DE1045624B

DE1045624B - Thermostatisch gesteuertes Heizkoerperventil

Info

Publication number: DE1045624B
Application number: DED16863A
Authority: DE
Inventors: Kjeld Porland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-16
Filing date: 1954-01-25
Publication date: 1958-12-04
Also published as: DK93427C; BE534168A; FR1115892A; US2857106A; GB758386A; CH320865A; US3156413A

Description

DEUTSCHES

kl. 36 c 11/02

INTERNAT. KL. F 24 d

PATENTAMT

D16863X/36C

ANMELDETAG: 25. JANUAR 1954

B EKANHTHACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT·

4 DEZEMBER 1958

Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuertes Heizkörperventil mit einem mit dem Arbeitsbalg zu einem zusammenhängenden, abgeschlossenen Balgteil verbundenen Regelbalg, der über ein druckübertragendes Zwischenglied mit einem Wärmefühler in Verbindung steht und zusammen mit diesem einen Raum bildet, der mit bei Temperaturschwankungen das Balgenteil beeinflussender Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt ist.

Heizkörperventile dieser Art sind bekannt. Bei diesen ist die thermostatische Regelvorrichtung fest in das Heizkörperventil eingebaut. Diese Vorrichtung kann nicht aus dem Ventil herausgenommen werden, und es ist daher auch nicht möglich, das Ventil wahlweise mit dem thermostatischen Regler oder lediglich mit einem Drehgriff zur Handbetätigung zu versehen. In vielen Fällen ist es aber wünschenswert, daß das Iieizkörperventil für beide Betätigungsarten eingerichtet ist, so daß es anfänglich nur mit einem Drehgriff und später auf Wunsch mit dem thermostatischen Regler ausgestattet werden kann.

Ziel der Erfindung ist ein thermostatisch gesteuertes Heizkörperventil, bei welchem diese Möglichkeit der wahl weisen Ausstattung mit Drehgriff oder mit thermostatischem Regler gegeben ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der die Ausdehnungsflüssigkeit aufnehmende Raum von einem in das Ventilgehäuse eingepaßten, auswechselbaren Bauteil umschlossen ist, daß der Durchgangsquerschnitt des Heizkörperventils durch Einstellen des Innendruckes im gesamten Balgteil mittels eines mit dem Regelbalg verbundenen, handbetätigten Einstellgliedes der gewünschten Raumtemperatur anpaßbar ist und daß in dem Ventil der auswechselbare Bauteil derart angeordnet ist, daß das Ventil wahlweise mit einem Drehgriff zur Handbetätigung oder mit dem thermostatischen Regler verbunden werden kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmefühler mit dem übrigen Teil des auswechselbaren Bauteils durch einen im Verhältnis zur Länge des Wärmefühlers kurzen und mit kleinem Innendurchmesser ausgestatteten Rohrstück von geringer Wärmeleitfähigkeit verbunden und in seiner Längsausdehnung in Betriebsstellung senkrecht und gleichachsig mit dem Rohrstück angeordnet. Auf diese Weise wird eine gedrängte Bauart zwischen Fühler und Ventil ohne das bisher übliche zu deren Verbindung dienende Kapillarrohr erzielt und dadurch der Vorteil gewährleistet, daß der starr mit dem auswechselbaren Balgteil verbundene Fühler nicht besonders an einer Wand in der Nähe des Ventils befestigt werden muß. Die Befestigung des Fühlers ist in vielen Fällen nur schwierig in der Umgebung des Heizkörpers zu bewerkstelligen und führt sowohl vor als auch nach dem Einbau häufig zu Beschädigungen

Thermostatisch gesteuertes Heizkörperventil

Anmelder:

Danfoss Ing. M. Clausen, Nordborg, Als (Dänemark)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 34

Beanspruchte Priorität: Dänemark vom 16. Dezember 1953

Kjeld Porland, Nordborg, Als (Dänemark), ist als Erfinder genannt worden

des Fühlers und des bisher verwendeten Kapillarrohres.

Im nachfolgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt im senkrechten Mittellängsschnitt ein thermostatisch gesteuertes Heizkörperventil; Fig. 2 stellt das Heizkörperventil teilweise auseinandergenommen und mit längs geschnittener Einstellvorrichtung dar.

Das Iieizkörperventil besteht aus einem Absperrventil 1 von beliebiger Bauart mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ventilteller, der durch eine Spindel 2 betätigt wird und der durch Zusammenwirken mit einem ebenfalls nicht dargestellten Ventilsitz den Wasser- oder Dampfdurchfluß des Heizkörpers einstellt. Dem Ventil 1 ist ein Regler zugeordnet, in dessen Gehäuse 3 ein Arbeitsbalg 4 angeordnet ist, der die Ventilspindel 2 umschließt und der mittels seiner Stirnplatte 5 seine Längenausdehnung auf die Ventilspindel 2 und damit auch auf den Ventilteller überträgt. Ferner ist ein Regelbalg 6 vorgesehen, der mit dem Arbeitsbalg4 zu einem zusammenhängenden Bauteil vereinigt ist, welches einen mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Raum 7 umgrenzt, der außerhalb eines aus im wesentlichen sich bei Wärme nicht ausdehnenden Werkstoff hergestellten, mit Flüssigkeit angefüllten, vorzugsweise länglichen Fühlers 8 liegt und der mit dem Innenraum 9 dieses Fühlers über ein wärmeabgedämmtes Zwischenglied 10 unmittelbar verbunden ist. Das Zwischenglied 10 besteht bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Rohr, das aus einem Werkstoff mit niedriger

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Wärmeleitzahl, ζ. B. nichtrostendem Stahl, hergestellt ist. Dadurch wird erzielt, daß die Temperatur des Fühlers 8 von der Temperatur des Ventil- und Reglergehäuses unabhängig ist und ausschließlich von der Temperatur der den Fühler 8 umgebenden Luft, d. h. von der Raumtemperatur, bestimmt wird. Zur weiteren Sicherung dagegen, daß selbst bei hohen Temperaturen im Heizkörper und Ventil nicht Wärme durch das Rohr 10 auf den Fühler 8 übertragen wird, ist das Rohr außen mit Kühlrippen 11 versehen, wodurch die Wärme an die die Rippen umgebende Luft abgeleitet wird und sich nicht auf den Fühler 8 fortpflanzt.

Damit nicht durch Konvektion in der Flüssigkeit Wärme von den ein Bauteil bildenden Bälgen 4 und 6 auf den Fühler 8 übertragen wird, ist dieser in der Betriebsstellung senkrecht verlaufend unter dem zusammengebauten Balg 4, 6 angebracht, wobei das Rohr 10 eine wesentlich geringere lichte Weite als der innere Raum 9 des Fühlers hat. Dadurch wird erzielt, daß der im Raum 7 befindliche Teil der Ausdehnungsflüssigkeit ständig dort verbleibt und sich nicht mit dem im Raum 9 des Fühlers 8 befindlichen Teil der Flüssigkeit vermischt.

Das Reglergehäuse 3 mit dem darin eingebauten Balgbauteil 4, 6 ist auswechselbar am Gehäuse des Ventils 1 gehaltert. Der Fühler 8 und der größere Teil des Zwischengliedes 10 ragen aus dem Gehäuse heraus. Hierdurch wird erzielt, daß das Reglergehäuse 3 sowie die beiden zusammengebauten Bälge 4, 6 leicht als eine Gesamtheit von dem Gehäuse des Ventils 1 abgenommen werden kann, z. B. für den Versand oder während des Aufsteilens des Heizkörpers, so daß der Regler mit dem Fühler erst dann angebaut wird, wenn der Heizkörper am Rohrnetz angeschlossen ist. Ferner wird dadurch die Möglichkeit geboten, das Ventil anfangs z. B. mit einem Drehgriff zur üblichen Handbetätigung zu versehen, der später auf Wunsch gegen einen thermostatischen Regler nach der Erfindung ausgetauscht werden kann.

Das Reglergehäuse 3 ist mittels einer Überwurfmutter 12 am Ventilgehäuse 1 festgespannt, so daß das Gehäuse und damit der Fühler 8 in die senkrechte Betriebsstellung gebracht werden kann. Der Regelbalg 6 ist mit einer an einem Ende des Balgs 6, und zwar entgegengesetzt dem Arbeitsbalg 4, befestigten und mit Gewinde versehenen Büchse 13 ausgestattet, die durch eine in das Gewinde der Büchse 13 eingreifende Einstellspindel 14 verschiebbar ist, welche einen Drehgriff 15 trägt, der mit einem auf eine Skala 17 weisenden Zeiger 16 versehen ist. Der Drehgriff 15 ist mit einem vieleckigen, mittigen Loch 18 versehen, dessen nach außen gerichtete Ecken den Außenkanten einer auf der Einstellspindel 14 festgezogenen, vielkantigen Mutter 19 entsprechen. Die Zahl der Ecken im Loch 18 macht ein ganzes Vielfaches der Zahl der Kanten an der Mutter 19 aus. Hierdurch wird erreicht, daß der Drehgriff 15 beim Eichen des Heizkörperventils so angebracht werden kann, daß Übereinstimmung besteht zwischen der Anzeige auf der z. B. in Celsiusgraden eingeteilten Skala 17 und der gewünschten Raumtemperatur. Auf die Mutter 19 ist mindestens eine Anschlagplatte 20 mit ihrem mittigen vieleckigen Durchbruch 21 aufgeschoben, dessen auswärts gerichtete Ecken den auswärts gerichteten Kanten der Mutter 19 entsprechen und deren Anzahl ein ganzes Vielfaches der Anzahl von Kanten an der Mutter 19 ist. Diese Anschlagplatte 20 hat eine Anschlagnase 22, die mit einem festen Anschlag 23 am Reglergehäuse 3 zusammenwirkt. Zwischen den Anschlagplatten 20 und dem Reglergehäuse sind Federscheiben 24 angeordnet.

Dadurch werden folgende Vorteile erreicht:

a) Das Ventil kann beim Eichen auf eine gewünschte Temperatur eingestellt und verriegelt werden, so daß Unbefugte nicht die Möglichkeit haben, die Einstellung des Ventils zu ändern;

b) das Ventil ist so eingerichtet, daß es von Hand auf eine bestimmte Höchsttemperatur, aber nicht darüber hinaus, eingestellt werden kann;

c) das Ventil kann zwischen zwei festgelegten Temperaturgrenzen, z. B. einer Höchst- und einer Mindesttemperatur, betätigt werden;

d) das Ventil kann über den ganzen Temperaturbereich der Skala hinweg, z.B. von +3 bis +25° C, betätigt werden.

Die Wirkungsweise des Heizkörperventils ist folgende :

Solange die Raumtemperatur, d. h. die Temperatur der den Fühler umgebenden Luft, unter derjenigen ist, auf die das Ventil eingestellt ist, ist der Flüssigkeits-

ao druck im Fühler und in den zusammengebauten Bälgen 4, 6 niedrig. Der Arbeitsbalg 4 ist deshalb unbeeinflußt und das Ventil auf volle Öffnung gestellt, so daß der freie Wasser- oder Dampfdurchfluß durch den Heizkörper den Raum, in dem der Heizkörper aufgestellt ist, schnell erwärmt. In gleichem Maße, wie die Raumtemperatur ansteigt, steigt auch die Temperatur des Fühlers 8 und damit 'der Flüssigkeitsdruck, wodurch der Arbeitsbalg 4 zusammengedrückt wird und das Ventil mehr und mehr die Wasser- oder Dampfzufuhr drosselt, bis die Wärme, die der Heizkörper dem Raum zuführt, mit der von dem Raum an dessen Umgebungen, z. B. durch Wärmeableitung, Strahlung oder Konvektion, abgegebenen Wärme im Gleichgewicht ist. Die Temperatur bleibt dann konstant. Das Heizkörperventil bewirkt also, daß dem Raum gerade so viel Wärme zugeführt wird, wie verbraucht wird, was den sich im Raum aufhaltenden Personen ein erhöhtes Wohlbefinden gibt. Es wird eine beträchtliche Brennstoffersparnis erzielt, weil ein Überschuß an Wärme, der bisher im allgemeinen durch Zufuhr von Frischluft, z. B. durch Öffnung der Fenster, abgebaut wurde, nicht mehr entstehen kann.

Das Ventil wird beim Einbau so geeicht, daß die gewünschte, konstant zu haltende Raumtemperatur an der Skala 17 abzulesen ist, wobei diese Temperatur durch Verstellen des Drehgriffes 15 beliebig geändert werden kann.

Mit einem thermostatischgesteuertenHeizkörperven til nach der Erfindung kann die Temperatur in Wohnhäusern, Geschäftsräumen, Sitzungsräumen, Schulen, Krankenhäusern und an ähnlichen Orten den Anforderungen gut angepaßt werden, besonders da, wo diese Temperatur großen Schwankungen unterworfen ist. Die Bedienung des Ventils ist einfach, weil der Drehgriff nur auf die Skalenzahl gedreht zu werden braucht, die der gewünschten Temperatur entspricht. ^

Das Ausführungsbeispiel dient nur zur Erläuterung der Erfindung. Darüber hinausgehende Teile der Beschreibung oder der Zeichnung sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Thermostatisch gesteuertes Heizkörperventil mit einem mit dem Arbeitsbalg zu einem zusammenhängenden, abgeschlossenen Balgteil verbundenen Regelbalg, der über ein druckübertragendes Zwischenglied mit einem Wärmefühler in Verbindung steht und zusammen mit diesem einen Raum bildet, der mit bei Temperaturschwankungen das

Balgteil beeinflussender Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ausdehnungsflüssigkeit aufnehmende Raum (7, 9) von einem in das Ventilgehäuse (1, 3) eingepaßten, auswechselbaren Bauteil (4 bis 6, 8, 10, 13) umschlossen ist und daß der Durchgangsquerschnitt des Heizkörperventils durch Einstellen des Innendrucks im gesamten Balgteil (4 bis 6, 13) mittels eines mit dem Regelbalg (6) verbundenen, handbetätigten Einstellgliedes (14 bis 16) der ge- ίο wünschten Raumtemperatur angepaßt wird und in welchem der auswechselbare Bauteil (4 bis 6, 8, 10, 13) derart angeordnet ist, daß das Ventil wahlweise mit einem Drehgriff (15) zur Handbetätigung oder mit dem thermostatischen Regler verbunden werden kann.

2. Heizkörperventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (8) mit dem übrigen Teil des auswechselbaren Bauteils durch einen im Verhältnis zur Länge des Wärmefühlers (8) kurzen und mit kleinem Innendurchmesser ausgestatteten Rohrstück (10) von geringer Wärmeleitfähigkeit verbunden ist.

3. Heizkörperventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (8) in seiner Längsausdehnung in der Be-

triebsstellung senkrecht und gleichachsig mit dem Rohrstück (10) angeordnet ist.

4. Heizkörperventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstelldrehgriff (15) mit einem vielkantigen zentralen Loch (18) versehen ist, dessen auswärts gerichtete Ecken derart vorgesehen sind, daß sie den auswärts gerichteten Kanten einer auf die Einstellspindel (14) festgezogenen vielkantigen Mutter (19) entsprechen, wobei die Anzahl der Ecken des Loches ein ganzes Vielfaches der Anzahl der Kanten der Mutter ist (Fig. 2).

5. Heizkörperventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die vielkantige Mutter (19) mindestens eine Anschlagplatte (20) mit einem mittigen vieleckigen Durchbruch (21) aufgeschoben ist, deren auswärts gerichtete Ecken den auswärts gerichteten Kanten der Mutter entsprechen, wobei die Anzahl der Ecken ein ganzes Vielfaches der Anzahl der Kanten der Mutter ist und daß die Anschlagplatte eine Anschlagnase (22) hat, die mit einem festen Anschlag (23) am Reglergehäuse (3) zusammenwirkt (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 259 373.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen