DE3110435A1 - "vorrichtung zur betaetigung einer klappe zur be- oder entlueftung eines raumes" - Google Patents

Description

Hellmuth Möhlenhoff HM 12

16. März 1981

Vorrichtung zur Betätigung einer Klappe zur Be- oder Entlüftunq eines Raumes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung einer Klappe, die als verstellbarer Verschluß einer der Be-5 oder Entlüftung eines Raumes dienenden Öffnung dieses Raumes im Bereich der Öffnung angeordnet ist, bestehend aus einem mit der Klappe mechanisch verbundenen, fernsteuerbaren Stellorgan.

Derartige Vorrichtungen werden beispielweise bei Waremluftheizungen von Gebäuden verwendet. Bei solchen Heizanlagen wird erwärmte Luft über ein Kanalsystem in die einzelnen Räume geleitet, in denen einzelne Kanäle enden. Diese Kanäle bzw. deren Öffnungen können mittels Klappen verschlossen werden, die über eine Fernsteuerung mittels eines Stellorgans verstellbar sind. Auf diese Weise können einzelne Räume individuell mit erwärmter Luft versorgt werden. Die Öffnungen können insbesondere dann mittels der Klappen verschlossen werden, wenn die in einem Raum gewünschte Temperatur erreicht ist. Als Stellorgan werden bei bekannten Vorrichtungen elektromagnetische Spulen verwendet. Wegen der ständig wechselnden Temperaturen und der nicht zu vermeidenden Feuchtigkeit in den Kanälen fallen derartige Stellorgane relativ häufig durch Kurzschluß aus. Außerdem können

derartige Spulen leicht zu störenden Geräuschquellen werden, wenn der Spulenkern beispielsweise durch Schmutzablagerungen aus seiner Lage verschoben wird. Ein anderes Einsatzgebiet solcher Vorrichtungen sind Entlüftungsklappen, die vorwiegend an schlecht zugänglichen Stellen in einem Raum angebracht sind und daher nicht ohne weiteres von Hand betätigt werden können. Der Einsatz von Stellorganen, die mit elektrischem Strom betrieben werden, ist in solchen Räumen nur dann möglich, wenn die Schutzbestimmungen der Vorschrift VDE 0100 beachtet werden. Beispielsweise in Badezimmern müssen solche Entlüftungsklappen daher immer noch von Hand betätigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art anzugeben, die ein einfaches Betätigen einer Klappe mit einem von Umgebungseinflüssen unabhängigen, an jeder gewünschten Stelle montierbaren Stellorgan ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

- daß das Stellorgan mit einem druckabhängigen Dehnkörper ausgerüstet ist, in dem ein sein Volumen bei Wärmezufuhr vergrößerndes, flüssiges oder gasförmiges Medium vorhanden ist,

- daß der Dehnkörper über eine Kapillare mit einem Behälter verbunden ist, in dem sich ein bei Wärmezufuhr sein Volumen vergrößerndes flüssiges oder gasförmiges Medium befindet,

- und daß in dem.Behälter mindestens ein in einem elektrischen Stromkreis liegendes, elektrisches Heizelement angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Stellorgan selbst ohne elektrischen Strom arbeitet. Es kann daher an jeder beliebigen Stelle und in jedem Raum, insbesondere auch in Peuchträumen, montiert werden, ohne daß den elektrischen Strom betreffende Schutzvorschriften verletzt werden. Feuchtigkeitsbedingte elektrische Kurzschlüsse können in dem Stellorgan nicht auftreten, da dasselbe nur durch einen mehr oder weniger großen Druck seines Mediums beaufschlagt wird. Dem Stellorgan jeder zu betätigenden Klappe wird ein eigener Behälter mit elektrischem Heizelement zugeordnet. Die Behälter mit den Heizelementen

können in unmittelbarer Nähe von in Räumen vorhandenen Stromquellen (Steckdosen) angebracht werden, so daß für die Stromversorgung des Heizelements kein zusätzlicher Aufwand zu treiben ist. Zusätzlich können auch die zwischen Stellorganen und Behaltern liegenden Kapillaren kurz ausgeführt werden, wenn die Behälter in den zu beheizenden Räumen möglichst nah an den zu betätigenden Klappen bzw. an den Stellorganen installiert werden. Es ist jedoch auch möglich, alle Behälter einer Anlage zentral anzubringen, so daß sie leichter überwacht und aus einer gemeinsamen Stromquelle gespeist werden können. Hier wären dann allerdings unterschiedlich lange Kap-illaren von den Behältern zu den jeweiligen Stellorganen zu führen.

Das Heizelement und damit das Stellorgan können durch Schließen des Stromkreises von Hand zu jedem gewünschten Zeitpunkt betätigt werden. Es ist jedoch auch möglich, diesen Vorgang zu automatisieren, wenn in den Stromkreis des Heizelements ein Thermostat eingeschaltet wird, der die Temperatur des zu beheizenden Raums erfaßt.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Warmluftheizung in einem Gebäude.

Fig. 2 eine Klappe mit Stellorgan im Kanalsystem einer Warmluftheizung.

Fig. 3 eine Entlüftungsklappe mit Stellorgan. Fig. 4 Schaltungsmöglichkeiten zur Betätigung des Stellorgans.

In Fig. 1 ist der Grundriß eines Gebäudes, beispielsweise eines Wohnhauses, schematisch dargestellt, wobei auf die Wiedergabe von Türen und Fenstern verzichtet wurd#. In dem Gebäude ist eine zentrale Wärmequelle 1 vorhanden, von welcher erwärmte Luft über Kanäle 2 in die einzelnen Räume geleitet wird. In diesen Räumen sind, möglichst an den Außenwänden, Öffnungen 3 vorhanden, aus denen die erwärmte Luft austreten und in den jeweiligen Raum

gelangen kann. Jede der Offnungen 4 ist über eine Fernsteuerung mittels einer im zugehörigen Kanal 2 angeordneten Klappe 5 verschließbar und wieder offenbar. Der Übersichtlichkeit halber wurde für jeden Raum nur ein Kanal 2 mit einer Öffnung 3 eingezeichnet. Es können jedoch auch mehrere Kanäle mit Öffnungen oder ein Kanal mit mehreren Öffnungen in die einzelnen Räume geführt werden.

Die Klappen 5 sind in ihren Kanälen 2 um Achsen drehbar bzw. Kippbar angeordnet. An jeder Klappe 5 greift ein Stellorgan an, das einen druckabhängigen Dehnkörper hat, in welchem ein bei Wärmezufuhr sein Volumen vergrößerndes gasförmiges oder flüssiges Medium vorhanden ist. Bei einer Erhöhung des Druckes im Innern des Dehnkörpers wird der Stift 7 des Stellorgans 6 in Richtung des Pfeiles 8 bewegt. Die Klappe 5 gelangt dadurch aus ihrer ausgezogen dargestellten "Offenstellung" in die gestrichelte eingezeichnete Schließstellung, so daß die Zufuhr erwärmter Luft an den entsprechenden Raum unterbrochen ist. Zum Öffnen der Klappe 5 wird der Druck im Dehnkörper 6 gesenkt und der Stift 7 wird durch die vorher gespannte Feder 9 entgegen der Richtung des Pfeiles 8 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.

Der gleiche Mechanismus gilt für die Betätigung einer Entlüftungsklappe 10, die in der Außenwand 11 eines Raumes, beispielsweise eines Badezimmers, angebracht ist. Die Betätigung des Stellorgans 6 kann beispielsweise mit dem Lichtschalter für diesen Raum dadurch gekoppelt werden, daß das Heizelement für den zugehörigen Behälter mit eingeschaltet wird. Das Stellorgan betätigt dann die Klappe 10, so daß für eine ausreichende Entlüftung gesorgt ist.

In den Fig. 2 und 3 sind die Betätigungselemente für die Klappen 5 und 10 als direkt wirkende Elemente dargestellt. Da die vom Stellorgan 6 erzeugbaren Wege relativ kurz sind, wird in der Praxis eine indirekte Betätigung, beispielsweise über einen Kniehebel, verwendet werden.

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An den Dehnkörper 6 ist jeweils eine Kapillare 12 angeschlossen, die auf der anderen Seite in einem Behälter 13 endet, in dem ebenfalls ein gasförmiges oder flüssiges Medium enthalten ist, das sein Volumen bei Wärmezufuhr vergrößert. In oder an dem Behälter 13 befindet sich mindestens ein elektrisches Heizelement 14, das in einem elektrischen Stromkreis mit einem Schalter 15 und einer Spannungsquelle 16 liegt. Die Spannungsquelle kann das 220 V-Netz sein. Es kann jedoch auch eine Niederspannungsquelle verwendet werden. Mit dem Schalter 15 kann somit das Heizelement 14 beispielsweise von Hand eingeschaltet werden, wodurch sich das Medium im Behälter 13 ausdehnt und dadurch über das Stellorgan 6 die Klappe 5 oder die Klappe 10 betätigt. Es ist auch möglich, den Schalter 15 mit einer Schaltuhr zu koppeln, die denselben zu bestimmten Zeiten betätigt und tiaMii das Heizelement 14 ein- und ausschaltet.

Die Ein- und Ausschaltung des Heizelements kann auch dadurch automatisiert werden, daß statt eines von Hand zu betätigenden Schalters 15 ein Thermostat verwendet wird, der in einem zu beheizenden Raum angeordnet ist und die darin herrschende Temperatur erfaßt. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, wird das Heizelement 14 dann automatisch eingeschaltet, und die Zufuhr weiterer erwärmter Luft wird durch das Schließen der Klappe 5 unterbunden.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 4 ist es auch möglich, an 5 oder in dem Behälter 13 ein zweites elektrisches Heizelement 17 anzubringen, das in einem zweiten Stromkreis mit einem Schalter 18 und einer Spannungsquelle 19 liegt. Es könnten dementsprechend der Schalter 15 als von Hand zu betätigender Schalter und der Schalter 18 als Thermostat ausgebildet sein. Prinzipiell reicht allerdings ein Heizelement 14 für einen Behälter 13 aus. Es können allerdings auch mehr als zwei Heizelemente verwendet werden, wenn spezielle Schaltungsirioglichkeiten gewünscht werden.

Die Heizelemente 14 und 17 sind vorzugsweise als elektrische Widerstände ausgeführt. Es können ohmsche Widerstände benutzt werden, die allerdings einen Temperaturbegrenzer erfordern. Günstiger sind sogenannte Kaltleiter, deren elektrischer

Widerstand bei einer bestimmten Temperatur steil ansteigt. Diese Widerstände regeln sich selbst auf Temperaturen von etwa 75 C ein. Sie haben den weiteren Vorteil, daß sie gleichzeitig eine Strombegrenzung bewirken.

Die Behälter 13 können jeweils so nah wie möglich an dem zugehörigen Stellorgan 6 installiert werden, wodurch sich eine kurze Kapillare 12 ergibt. In einer kompletten Anlage zur Warmluftheizung sind dann viele Behälter 13 an unterschiedlichen Orten vorhanden, was möglicherweise stören kann. Es ist aber genausogut möglich, alle Behälter 13 zentral im Gebäude anzubringen, so daß sie gut überwacht werden können und in den einzelnen Räumen nicht stören. Zu den einzelnen Stellorganen müssen dann jedoch meist recht lange Kapillaren 12 geführt werden.

Bei dem Anwendungsfall einer Klappe 10 nach Fig. 3 ist es auch möglich, in den Stromkreis eine Verzögerungsschaltung mit einzubauen, so daß die Klappe auch nach dem Ausschalten des Lichtes, was mit dem Verlassen des Raumes übereinstimmt, noch einige Zeit geöffnet bleibt.

Claims (5)

1. Hellmuth Möhlenhoff HM 12

   16. März 1981

   Patentansprüche

   [ 1.JVorrichtung zur Betätigung einer Klappe, die als verstellbarer Verschluß einer der Be- oder Entlüftung eines Raumes dienenden Öffnung dieses Raumes im Bereich der Öffnung angeordnet ist, bestehend aus einem mit der Klappe mechanisch verbundenen, fernsteuerbaren Stellorgan, dadurch gekennzeichnet ,

   - daß das Stellorgan (6) mit einem druckabhängigen Dehnkörper ausgerüstet ist, in dem ein sein Volumen bei Wärmezufuhr vergrößerndes, flüssiges oder gasförmiges Medium vorhanden ist,

   - daß der Dehnkörper über eine Kapillare (12) mit einem Behälter (13) verbunden ist, in dem sich ein bei Wärmezufuhr sein Volumen vergrößerndes, flüssiges oder gasförmiges Medium befindet,

   - und daß in dem Behälter (13) mindestens ein in einem elektrischen Stromkreis liegende«, elektrisches Heizelement (14,17) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (14,17) als elektrischer Widerstand ausgebildet ist.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (14,17) als Kaltleiter ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis als Schalter (15,18) ein Thermostat eingeschaltet ist.
5. 5. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis zur Betätigung der Luftklappen (5) im Verteilersystem einer Warmluftheizung von Gebäuden.