WO1998019085A2

WO1998019085A2 - Valve block and associated heating element

Info

Publication number: WO1998019085A2
Application number: PCT/EP1997/005967
Authority: WO
Inventors: Harald Fonfara
Original assignee: Kermi GmbH
Current assignee: Kermi GmbH
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 1999-04-30
Also published as: PL333126A1; AU6909898A; DE19643902A1; WO1998019085A3; DE19643902C2; EP0934479A2

Abstract

Disclosed is a valve block with a casing, comprising an inlet and an outlet as well as a closing device and, preferably, a valve head and a valve seat. Such a valve block has at least two inlets and at least two outlets (16a, 16b), while the closing device (18a, 24a) connects with each inlet and each outlet.

Description

Beschreibung description

Ventileinrichtung sowie Heizkörper mit dieserValve device and radiator with this

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen damit ausgerüsteten Heizköφer gemäß dem Patentanspruch 13. Ferner betrifft die Erfindung eine Thermostateinrichtung, die mit der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Heizköφer zum Einsatz gelangen kann, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 20.The invention relates to a valve device according to the preamble of claim 1 and a heating element equipped therewith according to claim 13. Furthermore, the invention relates to a thermostat device which can be used with the valve device according to the invention or the heating element according to the invention, according to the preamble of claim 20.

Im Stand der Technik sind Ventileinrichtungen bekannt, bei denen über einen relativ geringen Hubbereich einer Verschlußeinrichtung, beispielsweise eines Ventiltellers, der gesamte, wenigstens annähernd lineare Regelbereich des Durchflußquerschnittes anfällt.Valve devices are known in the prior art in which the entire, at least approximately linear, control range of the flow cross-section is obtained over a relatively small stroke range of a closure device, for example a valve disk.

Die bekannten Ventileinrichtungen eignen sich damit nur für eine relativ grobe Steuerung, die bei Thermostatventilen nicht selten dazu führt, daß deren Steuerfunktion im wesentlichen darin besteht, den gesamten Strömungsquerschnitt häufig zu öffnen und zu schließen, was zu einem relativ ungleichmäßigen Temperaturverlauf der Raumtemperatur eines entsprechend geregelten Wohnraumes führen kann.The known valve devices are therefore only suitable for a relatively coarse control, which in the case of thermostatic valves often leads to the fact that their control function essentially consists in frequently opening and closing the entire flow cross section, which leads to a relatively uneven temperature profile of the room temperature of an appropriately regulated one Living space can lead.

Darüber hinaus ist es mit den bekannten Ventileinrichtungen lediglich möglich, einen einzigen Anschluß zu regeln, was bezüglich der bekannten Heizköφer bislang nicht nachteilig gewesen ist. Letztlich sind im Stand der Technik lediglich Heizköφer bekannt, die Heizabschnitte aufweisen, die einheitlich für die Wärmekonvektion und die Wärmeabstrahlung ausgebildet sind.In addition, it is only possible with the known valve devices to regulate a single connection, which has not previously been disadvantageous with respect to the known heating elements. Ultimately, only heating elements are known in the prior art which have heating sections which are designed uniformly for heat convection and heat radiation.

Mit dem Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung 95 jedoch werden an neue Bauwerke hinsichtlich der Wärmeisolationseigenschaften schärfere Anforderungen gestellt. Während bislang ein Raum beispielsweise einen Wärmebedarf von 3000 Watt hatte und die Heizflächen in einem entsprechenden Raum auf diesen maximalen Wärmebedarf eingestellt sein mußten, kann der gleiche Raum, der in einem nach der Wärmeschutzverordnung 95 hergestellten Bauwerk vorgesehen ist, nunmehr einen Wärmebedarf von 700 Watt haben. Bei dem Wärmebedarf eines entsprechenden Raumes, der maximal und minimal auftreten kann, sind zusätzlich weitere Einflüsse zu berücksichtigen. So können in dem betreffenden Raum weitere Wärmequellen vorhanden sein. Zum Beispiel kann in dem Raum ein Computer sein, es können Audio- und Videogeräte aktiv oder im Stand-By-Betrieb abgestellt sein, es können eine oder mehrere Personen in dem Raum sein, durch eines oder mehrere Fenster kann Sonnenlicht einfallen und dergleichen mehr. Diese Einflüsse können dazu führen, daß ein vorgesehener Heizköφer mit einer Leistungsreduzierung von bis zu 600 Watt oder mehr betrieben werden muß, damit die Raumtemperatur nicht über Gebühr ansteigt. Bei einem Heizköφer mit einer Leistung von 3000 Watt macht die auszuregelnde Diskrepanz von 600 Watt eine zu regelnde Leistungsschwankung von 20% der Gesamtleistung des betreffenden Heizköφers aus. Bei einer Heizköφerlei- stung von 700 Watt machen 600 Watt Schwankungsbandbreite eine auszuregelnde Diskrepanz von 86% aus.With the entry into force of the Thermal Protection Ordinance 95, however, stricter requirements are placed on new buildings with regard to the thermal insulation properties. For example, up until now a room had a heat requirement of 3000 watts and the heating surfaces in a corresponding room had to be set to this maximum heat requirement, the same room that is provided in a structure manufactured in accordance with the Heat Protection Ordinance 95 can now have a heat requirement of 700 watts . In the heat requirement of a corresponding room, which can occur maximally and minimally, additional influences have to be taken into account. So there may be other heat sources in the room in question. For example, there may be a computer in the room, audio and video equipment may be active or in standby mode, there may be one or more people in the room, sunlight may enter through one or more windows, and the like. These influences can lead to the fact that an intended radiator must be operated with a power reduction of up to 600 watts or more so that the room temperature does not rise excessively. In the case of a radiator with an output of 3000 watts, the discrepancy of 600 watts to be corrected accounts for a fluctuation in output of 20% of the total output of the radiator in question. With a radiator output of 700 watts, a fluctuation bandwidth of 600 watts makes up a discrepancy of 86% to be corrected.

Damit ergeben sich aus der neuen Wärmeschutzverordnung 95 folgende Gesichtspunkte:The following aspects result from the new thermal insulation ordinance 95:

(1) Die in einem Raum erforderliche Wärme kann in der Regel durch einen Heizköφer bereitgestellt werden, der ausschließlich Strahlungswärme zur Verfügung stellt, die für die Gesundheit der Rauminsassen wesentlich vorteil- hafter ist, da die Lufttemperatur geringer sein kann, während der Wärme- und Behaglichkeitseindruck für die Rauminsassen verbessert wird. Darüber hinaus tritt durch die verringerte Luftkonvektion eine verringerte Belastung der Raumluft mit Staubpartikeln auf.(1) The heat required in a room can usually be provided by a radiator that only provides radiant heat that is essential for the health of the occupants. It is more dangerous because the air temperature can be lower, while the warmth and comfort impression for the occupants is improved. In addition, due to the reduced air convection, there is less pollution of the room air with dust particles.

(2) Die zu regelnde Leistungsbandbreite erhöht sich, so daß der für eine merkliche Regelung heranziehbare Hubbereich bei einem Ventil größer sein müßte.(2) The power range to be regulated increases so that the stroke range that can be used for a noticeable regulation would have to be larger for a valve.

(3) Im Falle von überhöhten Leistungsanforderungen an einen ansonsten für den erforderlichen Wärmeverlust eines Raumes ausgelegten Strahlungsheizköφers muß für Spitzenbelastungen, beispielsweise, wenn ein Raum massiv gelüftet wird oder nach einer längeren Kaltperiode aufgeheizt werden muß, der Heizköφer leistungsmäßig ergänzt werden können. Diese leistungsmäßige Ergänzung muß steuerbar sein.(3) In the event of excessive performance requirements for a radiation heater otherwise designed for the required heat loss of a room, peak loads, e.g. if a room is massively ventilated or has to be heated after a long cold period, the radiator can be supplemented. This performance enhancement must be controllable.

(4) Durch die geringere Leistungsaufnahme eines nach der Wärmeschutzverordnung 95 hergestellten Hauses müssen thermostatisch die betreffenden Ventileinrichtungen bzw. Heizköφer in einem wesentlich engeren Bereich geregelt werden können, weshalb auch Thermostate mit einem schnelleren bzw. einem steileren und/oder nichtlinearen Ansprechverhalten wünschenswert wären, wobei derartige Thermostateinrichtungen ohne eine komplizierte Elektronik auskommen können sollten, das heißt, rein mechanisch arbeiten können sollten.(4) Due to the lower power consumption of a house manufactured in accordance with the Heat Protection Ordinance 95, the relevant valve devices or radiators must be able to be regulated in a much narrower range, which is why thermostats with a faster or steeper and / or non-linear response behavior would also be desirable, whereby such thermostat devices should be able to do without complicated electronics, that is, should be able to work purely mechanically.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die obigen Problemkreise, die die Wärmeschutzverordnung 95 aufwirft, abdecken zu können. Insbesondere sollen eine Ventileinrichtung mit einem verbesserten Ansprechverhalten bzw. einem diversifizierten Durchflußregelverhalten und ein Heizköφer für einen regelmäßigen Strahlungswärmebedarf mit einem Zusatzleistungsvermögen und eine Thermostateinrichtung mit einem nichtlinearen bzw. schnellen Ansprechverhalten vorgeschlagen werden, um die durch die Wärmeschutzverordnung 95 aufgeworfenen Problemkreise abdecken zu können.It is the object of the invention to be able to cover the above problem areas which the thermal insulation regulation 95 poses. In particular, a valve device with an improved response behavior or a diversified flow control behavior and a heating body for a regular radiant heat requirement with an additional capacity and a thermostatic device with a non-linear or fast response behavior are to be proposed to the to be able to cover problems raised by the Heat Protection Ordinance 95.

Die genannte Aufgabe wird durch die Gegenstände gemäß den Patentansprüchen 1, 13 und 20 gelöst.The stated object is achieved by the subject matter according to patent claims 1, 13 and 20.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Unteransprüche definiert.Preferred embodiments of the subject matter according to the invention are defined by the subclaims.

Eine erfindungsgemäß aufgebaute Ventileinrichtung, die bevorzugt für einen Heizkörper, etwa einen Plattenheizköφer, zum Einsatz gelangen kann, weist ein Gehäuse sowie einen Vor- und einen Rücklauf auf, wobei zwischen dem Vor- und dem Rücklauf eine Verschlußeinrichtung vorgesehen ist, etwa ein Ventilteller und ein Ventilsitz. Erfindungsgemäß ist diese Ventileinrichtung mit mindestens zwei Vorläufen oder mindestens zwei Rückläufen versehen, wobei die Verschlußeinrichtung jedem der zwei Vorläufe oder jedem der zwei Rückläufe zugeordnet ist. Dabei kann die Verschlußeinrichtung bzw. der Ventilteller in einem in etwa den Durchmesser des Ventiltellers aufweisenden Leitungsabschnitt bspw. zwischen den Vorläufen und dem Rücklauf vorgesehen sein, wobei die beiden Vor- bzw. Rückläufe in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind, so daß durch Verstellen des Ventiltellers zunächst der eine Vorlauf bzw. Rücklauf mit zunehmender Verstellung durchströmt werden kann und anschließend der weitere Vor- bzw. Rücklauf durch weiteres Verstellen des Ventiltellers ebenfalls nach und nach und schließlich vollständig durchströmt werden kann.A valve device constructed according to the invention, which can preferably be used for a radiator, for example a plate heater, has a housing and a flow and a return, a closure device being provided between the flow and the return, for example a valve plate and a Valve seat. According to the invention, this valve device is provided with at least two feeds or at least two returns, the closure device being assigned to each of the two feeds or each of the two returns. The closure device or the valve plate can be provided in a line section having approximately the diameter of the valve plate, for example between the feeds and the return, the two feeds and returns being arranged one behind the other in the flow direction, so that initially by adjusting the valve plate which can flow through a flow or return with increasing adjustment and then the further flow or return can also be gradually and finally completely flowed through further adjustment of the valve plate.

Dabei kann ein gewisser Leckstrom durch den Leitungsabschnitt an dem teilweise geöffneten Ventilteller vorbei ohne weiteres akzeptiert werden, da eine entsprechend geringe Leckrate bei den in Zentralheizungssystemen verwendeten geringen Drücken nicht zu einer Zirkulation durch diesen Bereich hindurch führt. Eine entsprechende Ventileinrichtung kann verwendet werden, um beispielsweise zwei verschiedene Heizköφer mit Heizmedium anzuströmen, beispielsweise einen vorderen, in den Raum hineingerichteten Strahlungsabschnitt und einen hinter diesem befindlichen Konvektionsabschnitt. Andererseits kann dieses Ventil auch mit beiden Vor- oder auch Zu- bzw. Rück- oder auch Abläufen an eine Anschluß leitung angesetzt sein, so daß beim Öffnen bzw. Freigeben der ersten Zu- bzw. Ablauföffnung ein längerer erster, im wesentlichen linearer Regelbereich zugänglich wird, an den dann beim Öffnen des zweiten Zu- bzw. Ablaufs ein weiterer linearer Regelbereich anschließt. Entsprechende lineare Regelbereiche treten dementsprechend auch beim Zurückregeln bzw. Schließen des Ventiltellers auf.A certain leakage current through the line section past the partially opened valve plate can be readily accepted, since a correspondingly low leakage rate at the low pressures used in central heating systems does not lead to circulation through this area. A corresponding valve device can be used, for example, to flow two different heating bodies with heating medium, for example a front radiation section directed into the room and a convection section located behind it. On the other hand, this valve can also be attached to a connection line with both supply or supply or return or also drains, so that a longer, substantially linear control range is accessible when the first inflow or outflow opening is opened or released which is then followed by a further linear control range when the second inlet or outlet is opened. Corresponding linear control ranges accordingly also occur when the valve disk is readjusted or closed.

Um jeden der Zu- bzw. Abläufe der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung separat auch vollständig ohne Leckrate schließen zu können, kann jedem der zwei Zuläufe oder jedem der zwei Abläufe eine Verschlußeinrichtung, insbesondere ein Ventilteller mit diesem zugeordneten Ventilsitz, zugeordnet werden. Hierbei können durch Öffnen erst der ersten Verschlußeinrichtung bzw. des ersten Ventiltellers, beispielsweise zunächst ein Heizabschnitt eines Heizköφers und anschließend ein weiterer Heizabschnitt eines Heizköφers, mit Heizmedium angeströmt werden bzw. umgekehrt, von der Anströmung mit einem Heizmedium ausgeschlossen werden. Werden wiederum beide Zu- bzw. Ablauföffnungen in eine Leitung überführt, so kann die lineare Charakteristik des erfindungsgemäßen Ventils wiederum wesentlich verlängert werden.In order to be able to close each of the inlets and outlets of the valve device according to the invention separately and completely without leakage rate, a closure device, in particular a valve disk with this valve seat, can be assigned to each of the two inlets or each of the two outlets. By opening only the first closure device or the first valve plate, for example first a heating section of a heating body and then a further heating section of a heating body, the flow of heating medium or vice versa can be excluded from the inflow with a heating medium. If in turn both inlet and outlet openings are transferred into a line, the linear characteristic of the valve according to the invention can in turn be significantly extended.

Bevorzugt werden die Verschlußeinrichtungen bzw. Ventilsitze koaxial bzw. axial fluchtend und nach Wunsch hintereinander angeordnet. Wenn die Verschlußeinrichtungen bzw. Ventilteller sodann über einen vorgesehenen Ventilstößel von einem Einstellknopf oder einem entsprechenden Thermostatkopf angesteuert werden, lassen sich die beiden Ventilteller bei unterschiedlichen Temperaturen öffnen, um die Heizleistung eines entsprechend angeschlossenen Heizköφers passend zur Raumtemperatur freizusetzen. Gleichermaßen läßt sich natürlich auch die Ventileinrichtung gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ansteuern, wobei die betreffenden zwei Zu- bzw. Abläufe nicht notwendigerweise als kreisförmige Öffnungen ausgebildet sein müssen, sondern auch als schlitzförmige, ovale oder dreieckige Öffnungen ausgebildet sein können. Dabei ist mit einzubeziehen, daß das Ventilgehäuse bzw. der Ventilköφer mit den Zu- und Abläufen aus Kunststoff hergestellt sein kann, wobei der Ventilköφer eventuell in ein Messing- oder Rotgußgehäuse oder auch in ein Kunststoffgehäuse eingesetzt bzw. eingepreßt werden kann.The closure devices or valve seats are preferably arranged coaxially or axially in line and, if desired, one behind the other. If the locking devices or valve plates are then actuated via a provided valve tappet by a setting knob or a corresponding thermostatic head, the two valve plates can be opened at different temperatures in order to release the heating power of a correspondingly connected heating element to match the room temperature. Equally, of course, the valve device according to the embodiment of the invention can also be controlled, the relevant ones two inlets or outlets do not necessarily have to be designed as circular openings, but can also be designed as slot-shaped, oval or triangular openings. It should be taken into account that the valve housing or the valve body with the inlets and outlets can be made of plastic, it being possible for the valve body to be inserted or pressed into a brass or gunmetal housing or also into a plastic housing.

Um für einen einzelnen Heizköφer einen längeren linearen Regelbereich zur Verfügung stellen zu können, reicht es im Prinzip auch aus, wenn ein größerer Strömungsquerschnitt sukzessive freigegeben wird, beispielsweise, indem zwei in einer Ebene befindliche Ventilteller nacheinander angehoben werden. Dabei kann der eine Ventilteller im mittleren Bereich des anderen Ventiltellers beweglich vorgesehen sein. Durch Anheben des inneren Ventiltellers wird dann zunächst ein bestimmter Strömungsbereich freigegeben, wobei sodann der den ersten Ventilteller umgebende ringförmige zweite Ventilteller angehoben werden kann, um dadurch den freien Strömungsquerschnitt durch die Ventileinrichtung zu erhöhen und um hierdurch den linearen Regelbereich zu verlängern.In order to be able to provide a longer linear control range for an individual radiator, it is in principle sufficient if a larger flow cross section is successively released, for example by lifting two valve plates located in one plane one after the other. The one valve plate can be provided movably in the central region of the other valve plate. By lifting the inner valve plate, a certain flow area is then initially released, in which case the ring-shaped second valve plate surrounding the first valve plate can then be raised in order to increase the free flow cross section through the valve device and to thereby lengthen the linear control range.

Eine der beiden Verschlußeinrichtungen bzw. einer der beiden Ventilteller sollte gegenüber dem anderen Ventilteller vorbelastet sein, so daß er bei der Verstellung der einen Verschlußeinrichtung, bevorzugt Ventilteller, über eine vorzugsweise einstellbare Verstellstrecke unbeeinflußt in seiner wenigstens im wesentlichen geschlossenen Stellung verharrt, um dann ebenfalls in den Durchfluß durch die Ventileinrichtung regelnderweise bewegt zu werden. Dabei kann die eine Verschlußeinrichtung unmittelbar mit einem Ventilstößel verbunden sein, wobei die andere Verschlußeinrichtung beispielsweise über eine Federeinrichtung gegen den ihr zugeordneten Ventilsitz gepreßt bleiben kann. An der einen Verschlußeinrichtung kann dabei bevorzugt eine Mitnahmeeinrichtung^" vorgesehen sein, die die andere Verschlußeinrichtung ab einem bestimmten Verstellungsgrad des einen Ventiltellers gegenüber dem den anderen Ventilteller mitnimmt, selbst wenn die vorgesehene Federeinrichtung den anderen Ventilteller immer noch gegen den diesem zugeordneten Ventilsitz drücken sollte.One of the two closure devices or one of the two valve plates should be preloaded with respect to the other valve plate, so that it remains unaffected in its at least substantially closed position during the adjustment of the one closure device, preferably valve plate, over a preferably adjustable adjustment distance, and then also in the flow through the valve device to be moved regularly. One closure device can be connected directly to a valve tappet, the other closure device being able to remain pressed against the valve seat assigned to it, for example via a spring device. On one closure device, a driver device ^" can preferably be provided, which takes the other closure device with it from a certain degree of adjustment of the one valve plate relative to the other valve plate, even if the spring device provided other valve disc should still press against the valve seat assigned to it.

Natürlich kann die Mitnahme der anderen Verschlußeinrichtung bzw. des anderen Ventiltellers auch anders ablaufen. So kann beispielsweise die den anderen Ventilteller gegen den diesem zugeordneten Ventilteller pressenden Federeinrichtung in ihren Federweg und ihre Federkraft so ausgebildet sein, daß die Federkraft bei einer bestimmten Einstellung nachläßt und die voll in eine Ruhestellung zurückgekehrte Feder den Ventilteller mitnimmt, wodurch die zugeordnete Öffnung nach und nach zunehmend und schließlich vollständig freigegeben werden kann.Of course, the other closure device or the other valve plate can also be carried differently. For example, the spring valve pressing the other valve plate against the associated valve plate can be designed in terms of its spring travel and its spring force so that the spring force diminishes at a certain setting and the spring, which has returned fully to a rest position, takes the valve plate with it, whereby the assigned opening gradually after increasingly and finally fully released.

Hier gibt es diverse Möglichkeiten der mechanischen Realisierung, die dem Fachmann bei der Durchsicht der vorliegenden Offenbarung vor Augen geführt werden und die dementsprechend auch von dem grundsätzlichen Prinzip der vorliegend offenbarten Erfindung umfaßt werden sollen.There are various possibilities of mechanical implementation here, which are made clear to the person skilled in the art when reviewing the present disclosure and, accordingly, are also intended to be encompassed by the basic principle of the presently disclosed invention.

Bei einer denkbaren Ausführungsform der Ventileinrichtung gemäß der Erfindung kann auch jeder der eingesetzten Verschlußeinrichtungen bzw. Ventilteller eine separate Verstellmechanik zugeordnet sein. Aus Platzgründen und um eine bessere Regelbarkeit zu ermöglichen, ohne Synchronisationsprobleme bewältigen zu müssen, wird jedoch eine Verstellmechanik für beide Ventilteller zu bevorzugen sein, wobei diese Verstellmechanik bezüglich der beiden Ventilteller lediglich verzögert anspricht.In a conceivable embodiment of the valve device according to the invention, a separate adjustment mechanism can also be assigned to each of the closure devices or valve plates used. For reasons of space and to enable better controllability without having to deal with synchronization problems, however, an adjustment mechanism for both valve disks will be preferred, this adjustment mechanism only responding with a delay with respect to the two valve disks.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Ventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einer Verschlußeinrichtung in der anderen Verschlußeinrichtung angeordnet ist, wobei die andere Verschlußeinrichtung einen Durchgang hat, wobei die eine Verschlußeinrichtung auf dem Strömungsquerschnitt des Durchgangs einwirkt. Dabei kann der Durchgang einen axialen und einen radialen Abschnitt aufweisen, wobei das eine Verschlußelement auf den Strömungsquerschnitt des axialen und/oder des radialen Abschnittes des Durchganges einwirken kann. Dabei kann diese alternative erfindungsgemäße Ausführungsform gleichermaßen wie die voranstehenden Ausführungsformen ergänzend ausgebildet werden.A further particularly advantageous embodiment results if the valve device is arranged with a closure device in the other closure device, the other closure device having a passage, the one closure device acting on the flow cross section of the passage. The passage can have an axial and a radial section, the one closure element on the flow cross section of the axial and / or the radial section of the passage can act. In this case, this alternative embodiment according to the invention can be developed in a similar manner to the preceding embodiments.

Bevorzugt können bei der erfindungsgemäßen alternativen Ausführungsform der Zu- bzw. der Ablauf der Ventileinrichtung ineinander einmünden, so daß, wenn der andere Verschluß und der eine Verschluß beide geöffnet sind, sich ein vergrößerter Strömungsquerschnitt ergibt. Insbesondere können der gegebenenfalls vorgesehene radiale Abschnitt des Durchganges in der anderen Verschlußeinrichtung und der Zu- bzw. der Ablauf der Ventileinrichtung so angeordnet sein, daß sie beide in die gleiche Leitung einmünden, so daß, wenn der andere Verschluß und der eine Verschluß beide geöffnet sind, sich der angegebene vergrößerte Strömungsquerschnitt zwangsläufig ergibt. Auch durch diese Ausführungsform läßt sich der lineare Regelbereich der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung vergrößern, um eine feinere Regelung insbesondere eines Heizköφers zu ermöglichen.In the alternative embodiment according to the invention, the inflow or outflow of the valve device can preferably merge into one another, so that when the other closure and the one closure are both open, there is an enlarged flow cross section. In particular, the optionally provided radial section of the passage in the other closure device and the inlet and outlet of the valve device can be arranged such that they both open into the same line, so that when the other closure and the one closure are both open , the specified enlarged flow cross section inevitably results. This embodiment also allows the linear control range of the valve device according to the invention to be increased in order to enable finer control, in particular of a heating element.

Wie bereits angedeutet, schließt an den Betätigungsstößel bzw. die Betätigungsstange der Verschlußeinrichtung bzw. Verschlußeinrichtungen der Ventileinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Thermostateinrichtung bzw. Thermostatpatrone an, die beispielsweise eine Wachs- bzw. Paraffinkapsel umfassen kann.As already indicated, the actuating plunger or the actuating rod of the closing device or closing devices of the valve device according to the present invention is followed by a thermostatic device or thermostatic cartridge, which can comprise, for example, a wax or paraffin capsule.

Neben normalen Heizköφern kann von den erfindungsgemäßen Ventileinrichtungen die Regelung eines speziellen, erfindungsgemäß ausgebildeten Heizköφers übernommen werden. Ein derartiger Heizköφer, dessen Entwicklung ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung ist, weist einen wenigstens überwiegend für Strahlung eingerichteten Heizabschnitt und einen wenigstens überwiegend für Konvektion eingerichteten Heizabschnitt auf. Wie die herkömmlichen Heizköφer sind wenigstens ein Vorlauf und ein Rücklauf angeordnet, um die Heizabschnitte mit einem Heizmedium, vorzugsweise Wasser, versorgen zu können. Eine Ventil- bzw. Thermostateinrichtung ist ebenfalls vorgesehen, wobei die Ventil- bzw. Thermostateinrichtung einen Durchströmungsbeeinflussungsabschnitt aufweist, der dem Strahlungsheizabschnitt zugeordnet ist, und eine weitere Ventil- bzw. Thermostateinrichtung aufweist, die einen zweiten Durchströmungsbeeinflussungsabschnitt aufweist, der dem Konvek- tionsheizabschnitt zugeordnet ist.In addition to normal heating elements, the valve devices according to the invention can be used to control a special heating element designed according to the invention. Such a heater, the development of which is also part of the present invention, has a heating section at least predominantly set up for radiation and an at least predominantly set up heating section for convection. Like the conventional Heizköφer at least a flow and a return are arranged in order to be able to supply the heating sections with a heating medium, preferably water. A valve or thermostat device is also provided, the valve or thermostat device having a flow-influencing section which is the radiant heating section is assigned, and has a further valve or thermostat device which has a second flow-influencing section which is assigned to the convection heating section.

Natürlich können die in dem erfindungsgemäßen Heizköφer vorgesehenen Ventilbzw. Thermostateinrichtungen durch die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ersetzt werden, wobei eine Thermostateinrichtung wahlweise vorgesehen sein kann, wobei dann die besagte Ventil- bzw. Thermostateinrichtung sowohl den ersten Durch- strömungsbeeinflussungsabschnitt als auch den zweiten Durchströmungsbeeinflus- sungsabschnitt aufweist.Of course, the valve or valve provided in the radiator according to the invention. Thermostat devices can be replaced by the valve device according to the invention, wherein a thermostat device can optionally be provided, in which case the said valve or thermostat device has both the first flow-influencing section and the second flow-influencing section.

Falls die beiden Ventil- bzw. Thermostateinrichtungen voneinander getrennt sind, sollten die beiden Ventil- bzw. Thermostateinrichtungen bei unterschiedlichen Raumtemperaturen zum Ansprechen bringbar sein, beispielsweise mittels Thermostatabschnitten, etwa Wachskapseln bzw. Paraffinkapseln, mit unterschiedlichen Ansprechcharakteristiken. Der Heizköφer kann für jeden Heizabschnitt einen Vorlauf und einen Rücklauf aufweisen oder es kann ein gemeinsamer Vorlauf oder ein gemeinsamer Rücklauf vorgesehen sein. Die einzelnen Heizabschnitte dieses erfindungsgemäßen Heizköφers können auch räumlich weiter voneinander getrennt sein. Dabei könnte dann beispielsweise der Strahlungsheizabschnitt auch als Deckenheizung vorgesehen sein, während der Konvektionsheizabschnitt weiter von dem Strahlungsheizabschnitt entfernt, beispielsweise in einer Wandnische, angeordnet sein kann.If the two valve or thermostat devices are separated from one another, the two valve or thermostat devices should be able to respond at different room temperatures, for example by means of thermostat sections, for example wax capsules or paraffin capsules, with different response characteristics. The Heizköφer can have a flow and a return for each heating section or a common flow or a common return can be provided. The individual heating sections of this radiator according to the invention can also be spatially separated from one another. The radiant heating section could then also be provided as a ceiling heater, for example, while the convection heating section can be arranged further away from the radiant heating section, for example in a wall niche.

Um ein beschleunigtes Ansprechen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung bzw. eines herkömmlichen oder erfindungsgemäßen Heizköφers zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung eine Thermostatkapsel, insbesondere eine Wachs- bzw. Paraffinkapsel, vorgeschlagen, die ein Gehäuse aufweist, wobei in dem Gehäuse ein Volumen an einem einer Wärmeausdehnung unterworfenen Medium, insbesondere Paraffin bzw. Wachs, zur Verfügung gestellt wird. Ferner ist ein die thermische Ausdehnung bzw. Schrumpfung des der Wärmeausdehnung unterworfenen Mediums aufnehmender Abschnitt vorgesehen, die in sich beweglich ist. Dieser Abschnitt treibt eine Stelleinrichtung an, beispielsweise einen Ventilstößel, wie er beispielsweise den Verschlußeinrichtungen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung zugeordnet werden kann. Dabei ist erfindungsgemäß der die thermische Ausdehnung bzw. Schrumpfung des der Wärmeausdehnung unterworfenen Mediums in radialer Erstreckung so ausgebildet, daß sich dieser Abschnitt bei einer Volumenänderung in seiner Er- streckungs- bzw. Schrumpfungsrichtung in seiner Abmessung nichtlinear zu ändern vermag. Ein weiterer Vorteil dieser Art von Thermostatkapsel liegt darin, daß der die thermische Ausdehnung bzw. Schrumpfung ausgleichende Abschnitt einen vergrößerten Stellweg zur Verfügung zu stellen vermag.In order to enable an accelerated response of the valve device according to the invention or of a conventional or inventive heating body, a thermostatic capsule, in particular a wax or paraffin capsule, is proposed according to the invention, which has a housing, wherein in the housing a volume is subjected to thermal expansion Medium, in particular paraffin or wax, is made available. Furthermore, a section which absorbs the thermal expansion or shrinkage of the medium subjected to the thermal expansion is provided and is movable in itself. This section is driving an actuating device, for example a valve tappet, as can be assigned, for example, to the closure devices of the valve device according to the invention. According to the invention, the thermal expansion or shrinkage of the medium subjected to the thermal expansion is designed in a radial extent such that this section can change its dimension nonlinearly in the event of a volume change in its direction of extension or shrinkage. Another advantage of this type of thermostatic capsule is that the section which compensates for the thermal expansion or shrinkage is able to provide an increased travel range.

Dabei ist der besagte Abschnitt bevorzugt so ausgebildet, daß er in Axialrichtung bzw. in der Volumenausgleichsrichtung geometrisch derart ausgebildet ist, daß eine lineare Volumenänderung zu einer nichtlinearen Längenänderung in Axialrichtung des Abschnittes führt.Said section is preferably designed such that it is geometrically designed in the axial direction or in the volume compensation direction such that a linear change in volume leads to a non-linear change in length in the axial direction of the section.

Als bevorzugte geometrische Ausbildung des Abschnittes kann eine konisch schlanker werdende oder eine konisch dicker werdende Form herangezogen werden.A conically slimmer or a conically thicker shape can be used as the preferred geometric configuration of the section.

Alternativ ist es auch möglich, den besagten Abschnitt mit einem konisch schlanker werdenden und/oder einem konisch zunehmenden Umfang auszubilden oder beliebige andere Geometrien aneinandergereiht zur Verfügung zu stellen, um bestimmte Schaltcharakteristiken, die ein nichtlineares Ansprechen bzw. ein schnelleres Ansprechen zur Verfügung zu stellen.Alternatively, it is also possible to design said section with a conically slimmer and / or a conically increasing scope or to provide any other geometries lined up in a row in order to provide certain switching characteristics that provide a non-linear response or a faster response.

Es sei darauf hingewiesen, daß die offenbarte Thermostatkapsel nicht nur für den Heizungssektor oder für Kühlungen, beispielsweise Deckenkühlungen, infragekommt, sondern beispielsweise auch dazu, als automatischer Fensteröffner bzw. zur automatischen Betätigung von Treibhausfenstern usw. und für die diverse andere Regelzwecke eingesetzt zu werden. Gleichermaßen kann die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Ventileinrichtung auch nicht nur auf dem Heizungssektor zum Einsatz kommen, sondern auch auf diversen anderen technischen Gebieten, wo eine Verlängerung eines linearen Durchflußregelbereiches gewünscht wird bzw. wo aufeinanderfolgend zwei oder mehr Volumina (beispielsweise Heizköφerabschnitte) in einen Kreislauf mit einbezogen werden sollen bzw. aus dem Kreislauf ausgeschlossen werden sollen.It should be pointed out that the disclosed thermostat capsule is not only suitable for the heating sector or for cooling, for example ceiling cooling, but also, for example, to be used as an automatic window opener or for the automatic actuation of greenhouse windows etc. and for various other control purposes. Likewise, the valve device proposed according to the invention can also be used not only in the heating sector, but also in various other technical fields, where an extension of a linear flow control range is desired or where successively two or more volumes (for example heating body sections) are to be included in a cycle or are to be excluded from the cycle.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert, wobei weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart werden. In den Darstellungen zeigenThe present invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments, further objects, advantages and features according to the present invention being disclosed. Show in the illustrations

Fig. 1A bis IC eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ventileinrichtung in einer längsschnittlichen Ansicht in mehreren verschiedenen Einstellungen;1A to IC a first embodiment of a valve device designed according to the invention in a longitudinal sectional view in several different settings;

Fig. 2A bis 2C eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen2A to 2C an alternative embodiment of an inventive

Ventileinrichtung in querschnittlichen Darstellungen in unterschiedlichen Einstellungen;Valve device in cross-sectional representations in different settings;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ventilkennlinie bezüglich ihresFig. 3 is a schematic representation of a valve characteristic with respect to it

Regelverhaltens und eine Heizköφerkennlinie bezüglich des Leistungsverhaltens eines Heizköφers;Control behavior and a Heizköφerkennlinie with respect to the performance of a Heizköφers;

Fig. 4 eine Thermostatkapsel bzw. Wachskapsel gemäß der Erfindung in einer querschnittlichen Darstellung; und4 shows a thermostatic capsule or wax capsule according to the invention in a cross-sectional representation; and

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Thermostatkapsel, ebenfalls in einer querschnittlichen Darstellung.Fig. 5 shows another embodiment of a thermostat capsule according to the invention, also in a cross-sectional representation.

Bei der Beschreibung der im folgenden dargestellten Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden gleiche bzw. funktionsgleiche Merkmale mit den jeweils gleichen Bezugszeichen, die jeweils um eine Dekade zueinander versetzt sind, bezeichnet (das heißt 14 entspricht 114; 250 entspricht 350 usw.). In den Fig. 1A bis IC ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ventileinrichtung dargestellt. Vorauszuschicken ist, daß der einem Stellknopf bzw. einer Thermostatkapsel zugeordnete Abschnitt in diesen Figuren nicht dargestellt ist, da dieser Abschnitt in herkömmlicher Weise ausgebildet werden kann. Da die herkömmliche Ausbildung eines Ventils dem Fachmann gegenwärtig ist, braucht diese hier nicht näher erörtert zu werden.In the description of the embodiments according to the invention shown below, identical or functionally identical features are denoted by the same reference numerals, which are offset from one another in each case by a decade (that is, 14 corresponds to 114; 250 corresponds to 350, etc.). 1A to IC show a first embodiment of a valve device designed according to the invention. It should be noted that the section assigned to an adjusting knob or a thermostat capsule is not shown in these figures, since this section can be designed in a conventional manner. Since the conventional design of a valve is known to the person skilled in the art, it need not be discussed in more detail here.

Die in der Fig. 1A dargestellte Ausführungsform 10 einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung weist ein Gehäuse 12 auf, das eine Zulauföffnung 14 und zwei Ablauföffnungen 16a, 16b hat. An die Zulauföffnung 14 schließt ein Zulaufvorhof 20 an, an den eine Anschlußkammer 22 angesetzt ist. Der Zulaufvorhof 20 ist gegenüber dem Zulauf 14 im verschlossenen Zustand des Ventils durch einen Ventilteller 18a verschlossen, der an einem Ventilsitz 18b anliegt. Auch der Zulaufvorhof 20 kann über der Kammer 22 abgeschlossen sein, nämlich über einem weiteren Ventilteller 24a, der an einem diesem zugeordneten Ventilsitz 24b anliegt.The embodiment 10 of a valve device according to the invention shown in FIG. 1A has a housing 12 which has an inlet opening 14 and two outlet openings 16a, 16b. An inlet atrium 20 adjoins the inlet opening 14, to which a connection chamber 22 is attached. The inlet atrium 20 is closed with respect to the inlet 14 in the closed state of the valve by a valve plate 18a which bears against a valve seat 18b. The inlet atrium 20 can also be closed off via the chamber 22, namely via a further valve plate 24a, which bears against a valve seat 24b assigned to it.

Eine Verstellung des Ventiltellers 18a geschieht über den Stößel 28, an dem an der gegenüberliegenden Seite ein Einstellknopf bzw. ein Thermostatkopf anschließen kann. Der Stößel 28 ist mit dem vorderen Ventilteller 18a über einen Einsteckschuh 29 verbunden, wobei der Einsteckschuh 29 an seinem dem Ventilteller 18a gegenüberliegenden Ende einen Mitnahmeabschnitt 30 aufweist, über den der Stößel 28 versetzt an dem Ventilteller 24a anzugreifen vermag. Dabei ist der Ventilteller 24a gegenüber dem ihm zugeordneten Ventilsitz 24b mittels einer Feder 26 vorbelastet, die innerhalb eines Gehäuses 32 gegenüber der Kammer 22 getrennt vorgesehen ist.An adjustment of the valve plate 18a takes place via the plunger 28, to which an adjusting knob or a thermostatic head can be connected on the opposite side. The plunger 28 is connected to the front valve plate 18a via a plug-in shoe 29, the plug-in shoe 29 having a driving section 30 at its end opposite the valve plate 18a, by means of which the plunger 28 can attack the valve plate 24a offset. The valve plate 24a is preloaded against the valve seat 24b assigned to it by means of a spring 26, which is provided separately within a housing 32 with respect to the chamber 22.

Solange die Strecke S, über die der Stößel 28 gegenüber dem Ventilteller 24a frei beweglich ist, nicht durch die Einstellbewegung des Stößels 28 aufgezehrt ist, wird lediglich der Ventilteller 18a bewegt; während der Ventilteller 24a belastet durch die Feder 26 in seiner geschlossenen Position verharrt. In der letztgenannten Einstellsituation, die in der Fig. IB dargestellt ist, läuft ein Medium, insbesondere Heizungswasser, lediglich über den Zulauf 14 in den Zulaufvorhof 20 und von diesem aus über den Ablauf 16a in einen Heizköφer bzw. einen Abschnitt eines Heizköφers (nicht dargestellt). In dieser Einstellung ist der Ventilteller 24a in seiner verschlossenen Stellung, so daß das Heizmedium nicht in die Anschlußkammer 22 gelangen kann. Wie in Fig. IB gezeigt, ist bei der dortigen Einstellung des Ventils 10 die Freilaufstrecke S des Stößels 28 aufgezehrt, so daß die Mitnahmeeinrichtung 30 gegen den anderen Ventilteller 24a gegenfährt.As long as the distance S over which the tappet 28 is freely movable relative to the valve plate 24a is not consumed by the adjusting movement of the tappet 28, only the valve plate 18a is moved; while the valve plate 24a loaded by the spring 26 remains in its closed position. In the latter setting situation, which is shown in FIG. 1B, a medium, in particular heating water, runs only via the inlet 14 into the inlet atrium 20 and from there via the outlet 16a into a heating element or a section of a heating element (not shown) ). In this setting, the valve plate 24a is in its closed position, so that the heating medium cannot get into the connection chamber 22. As shown in FIG. 1B, when the valve 10 is set there, the free-wheeling path S of the tappet 28 is consumed, so that the driving device 30 moves against the other valve plate 24a.

Der durch die Feder 26 in der geschlossenen Stellung gehaltene Ventilteller 24a wird bei einer weiteren Verstellung des Stößels 28 nunmehr mitgenommen und gibt die dem Ventilsitz 24b zugeordnete Öffnung zu der Anschlußkammer 22 hin frei.The valve plate 24a held in the closed position by the spring 26 is now carried along when the plunger 28 is adjusted further and releases the opening associated with the valve seat 24b to the connection chamber 22.

Die letztgenannte, in der Fig. IC dargestellte Einstellung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 10 schließt beispielsweise einen anderen Heizköφer oder einen weiteren Heizköφerabschnitt eines Heizköφers an den Zu- bzw. Vorlauf eines Zentralheizungssystems an.The latter setting, shown in FIG. IC, of the valve device 10 according to the invention connects, for example, another heating element or a further heating element section of a heating element to the inflow or outflow of a central heating system.

Falls beide Ablauföffnungen 16a, 16b an eine gemeinsame Leitung angeschlossen sind, kann auf diese Weise die lineare Regelcharakteristik des Ventils verlängert werden, wobei jedoch lediglich ein angeschlossenes Volumen bzw. ein Heizköφer bezüglich des Durchflusses geregelt werden kann.If both drain openings 16a, 16b are connected to a common line, the linear control characteristic of the valve can be extended in this way, but only a connected volume or a heating element can be regulated with regard to the flow.

In den Fig. 2A bis 2C ist eine weitere Ausführungsform der Ventileinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Einstellsituationen dargestellt.2A to 2C, a further embodiment of the valve device according to the present invention is shown in different setting situations.

Hier weist das Gehäuse 112 lediglich einen Zulauf 114, beispielsweise von einem Zentralheizungs- bzw. -kühlungssystem und einen Ablauf 116 etwa zu einem Heizbzw. Kühlköφer auf. Ein weiterer Ablauf 116a ist in einem der Ventilteller vorgesehen, der hier weniger als Ventilteller, sondern mehr als Ventil- und Strömungs- köφer 124a zu bezeichnet ist. Der Ventil- und Strömungsköφer 124a wird von dem Ventilgehäuse 112 aufgenommen und trägt in sich wiederum einen Ventilteller 118a.Here, the housing 112 only has an inlet 114, for example from a central heating or cooling system and an outlet 116, for example to a heating or Kühlköφer on. Another outlet 116a is provided in one of the valve disks, which is referred to less as a valve disk here and more as a valve and flow body 124a. The valve and flow body 124a is received by the valve housing 112 and in turn carries a valve plate 118a.

Der Ventil- und Strömungsköφer 124a ist an seinem dem Zulauf 114 abgewandten Ende gegenüber dem Gehäuse 112 der Ventileinrichtung 100 mit einer O-Ringdich- tung abgedichtet. Durch einen Dichtungsabschnitt 141 am hinteren Abschnitt des Ventil- und Strömungsköφers 124a wird der ebenfalls über eine O-Ringdichtung 140 abgedichtete Ventilstößel 128 hindurchgeführt, wobei der Ventil- und Strömungsköφer 124a durch eine Federeinrichtung 126 gegenüber seinem Sitz 124b vorbelastet ist.The valve and flow body 124a is sealed at its end facing away from the inlet 114 from the housing 112 of the valve device 100 with an O-ring seal. The valve tappet 128, which is also sealed by an O-ring seal 140, is passed through a sealing section 141 on the rear section of the valve and flow body 124a, the valve and flow body 124a being preloaded against its seat 124b by a spring device 126.

Der Ventil- und Strömungsköφer weist einen an den Zulauf 114 anschließenden Zulaufabschnitt 114a auf, an den in dem Ventil- und Strömungsköφer ein Zulaufvorhof 120 anschließt, der in den radial fortgesetzten Ablauf 116a im Ventil- und Strömungsköφer und in Folge an den Ablauf 116 im Gehäuse 112 anschließt. Der mit dem Bezugszeichen 122 gekennzeichnete Bereich, der umfänglich zwischen dem Außenumfang des Ventil- und Strömungsköφers 124a und dem Ventilgehäuse 112 vorgesehen ist, entspricht insbesondere der Anschlußkammer 22 gemäß den Fig. 1A bis IC, wenn die Ausführungsform gemäß den Fig. 1A bis IC mit ihren beiden Abläufen 16a, 16b an eine gemeinsame Leitung angeschlossen sind.The valve and flow body has an inlet section 114a adjoining the inlet 114, to which an inlet atrium 120 connects in the valve and flow body, which leads into the radially continued outlet 116a in the valve and flow body and as a result to the outlet 116 in the housing 112 connects. The area identified by reference numeral 122, which is provided circumferentially between the outer circumference of the valve and flow body 124a and the valve housing 112, corresponds in particular to the connection chamber 22 according to FIGS. 1A to IC if the embodiment according to FIGS. 1A to IC also their two processes 16a, 16b are connected to a common line.

Der Ventilteller 118a und dessen Ansteuerung innerhalb des Ventil- und Strömungsköφers 124a erfolgt bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2A bis 2C, wie dies bei der Ausführungsform 10 gemäß den Fig. 1A bis IC geschieht, was auch durch die entsprechenden Bezugszeichen symbolisiert wird, so daß sich diesbezüglich eine weitere Erörterung erübrigt.The valve plate 118a and its activation within the valve and flow body 124a takes place in the embodiment according to FIGS. 2A to 2C, as happens in embodiment 10 according to FIGS. 1A to IC, which is also symbolized by the corresponding reference numerals that further discussion is unnecessary in this regard.

Wenn, wie in Fig. 2B dargestellt, der Ventilteller 118a über den Stößel 128 zurückgezogen wird, gibt der Ventilteller 118a die dem Ventilsitz 118b zugeordnete Öffnung frei, so daß über die Zulauföffnung 114 und die Zulaufanschlußöffnung 114a, den Zulaufvorhof 120 und die Öffnungen 116a, 116 eine Flüssigkeit durch die Ventileinrichtung 100 hindurchfließen kann.If, as shown in FIG. 2B, the valve plate 118a is withdrawn via the tappet 128, the valve plate 118a opens the opening assigned to the valve seat 118b, so that via the inlet opening 114 and the inlet connection opening 114a, a liquid can flow through the valve device 100 through the inlet atrium 120 and the openings 116a, 116.

Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Freilaufstrecke S zwischen der Ventiltelleranordnung des Ventiltellers 118a und dem Ventil- und Strömungsköφer 124a vorgesehen. Sobald diese Freilaufstrecke S durch die Bewegung des Stößels 128 aufgezehrt ist, stößt die Mitnehmereinrichtung 130 an den Köφer 124a an und bei einer weiteren Bewegung des Stößels 128 wird der gesamte Ventil- und Strömungsköφer 124a mitgenommen, wodurch der Köφer 124a von dem ihm zugeordneten Ventilsitz 124b abgehoben wird, was dazu führt, daß die Anschlußkammer 122 ebenfalls als freier Strömungsquerschnitt für den Durchlauf des Heizmediums durch die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 100 verfügbar wird. Diese Einstellung ist in Fig. 2C dargestellt.In this embodiment too, a freewheeling path S is provided between the valve plate arrangement of the valve plate 118a and the valve and flow body 124a. As soon as this free-wheeling path S has been used up by the movement of the plunger 128, the driver device 130 abuts the body 124a and when the plunger 128 is moved further, the entire valve and flow body 124a is carried along, as a result of which the body 124a is moved from the valve seat 124b assigned to it is lifted off, which means that the connection chamber 122 is also available as a free flow cross section for the passage of the heating medium through the valve device 100 according to the invention. This setting is shown in Fig. 2C.

Durch diese Ausbildung kann ein Heizmedium über eine Einstellmechanik geregelt, das heißt synchron, beispielsweise über eine Thermostatkapsel gesteuert, eine bestimmte Regelcharakteristik erhalten, die beispielsweise einen gegenüber herkömmlichen Ventileinrichtungen wesentlich verlängerten linearen Bereich aufweist.This configuration enables a heating medium to be controlled via an adjustment mechanism, that is to say synchronously, for example controlled by a thermostat capsule, to obtain a specific control characteristic which, for example, has a linear range which is substantially longer than that of conventional valve devices.

Wird bei der Ausführungsform 100 gemäß den Fig. 2A bis 2C beispielsweise die Anschlußkammer 122 im Bereich vor der Ablauföffnung 116 verschlossen und wird eine weitere Ablauföffnung in dem Bereich 116b gemäß Fig. 2C vorgesehen, so kann wiederum prinzipiell die Ventileinrichtung 10 gemäß den Fig. 1A bis IC realisiert werden.2A to 2C, for example, if the connection chamber 122 is closed in the area in front of the outlet opening 116 and a further outlet opening is provided in the area 116b according to FIG. 2C, the valve device 10 according to FIG. 1A can in principle be used until IC can be realized.

Die voranstehenden Erörterungen haben gezeigt, daß die Ventileinrichtung 10 bzw. 100 gemäß der vorliegenden Erfindung äußerst variabel ausgebildet sein kann, um die gewünschten Charakteristiken bzw. Eigenschaften widerzuspiegeln. Die vorliegende Offenbarung wird folglich den Fachmann zu diversen äquivalenten Spielarten der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung anregen, die allesamt durch die vorliegende Erfindung erfaßt sein sollen. Die Fig. 3 zeigt zur Motivierung der vorliegenden Erfindung ein Diagramm, in dem eine Ventilkennlinie gegenüber einer Heizköφerkennlinie dargestellt ist. Dabei sollen die Ventilkennlinie die Regelcharakteristik und die Heizköφerkennlinie die Leistungscharakteristik des Ventils bzw. Heizköφers widerspiegeln.The above discussions have shown that the valve device 10 and 100 according to the present invention can be designed to be extremely variable in order to reflect the desired characteristics. The present disclosure will therefore stimulate the person skilled in the art in various equivalent variants of the valve device according to the invention, all of which are intended to be covered by the present invention. To motivate the present invention, FIG. 3 shows a diagram in which a valve characteristic curve versus a heating element characteristic curve is shown. The valve characteristic curve should reflect the control characteristic and the heating element characteristic curve the performance characteristic of the valve or heating element.

Bekanntermaßen weist ein herkömmlicher Heizköφer bei etwa 50% Durchflußmenge an Heizmedium bereits aufgrund der Eigenschaften des verwendeten Heizmediums, vorzugsweise Wasser, nahezu seine volle Heizleistung auf. In diesem Bereich jedoch weist das Ventil lediglich eine geringe Regelbandbreite auf, so daß insbesondere bei Heizköφern mit geringer Leistung mit herkömmlichen Ventilen schwerlich eine angemessene Regelung zu erzielen ist. Die Ventileinrichtungen 10, 100 und deren Spielarten sind dazu in der Lage, einen Durchflußregelbereich zur Verfügung zu stellen, der gegenüber der dargestellten Ventilkennlinie, die die Regelcharakteristik herkömmlicher Ventile zeigt, wesentlich verbessert ist, da durch die zeitlich bzw. thermisch koordinierte Bewegung zweier Verschlußeinrichtungen bzw. Ventilteller jeweils aneinander anschließend vorteilhafte Regelbereiche zur Verfügung gestellt werden können, so daß die ungünstigen Wärmeabgabeeigenschaften bekannter Heizköφer besser berücksichtigt werden können.As is known, a conventional radiator with almost 50% flow rate of heating medium already has almost its full heating power due to the properties of the heating medium used, preferably water. In this area, however, the valve has only a small control range, so that, in particular in the case of radiators with low output, it is difficult to achieve adequate control with conventional valves. The valve devices 10, 100 and their types are able to provide a flow control range which is significantly improved compared to the valve characteristic curve shown, which shows the control characteristic of conventional valves, since the time or thermally coordinated movement of two closure devices or Valve plates can be made available to each other, advantageously adjoining control ranges, so that the unfavorable heat emission properties of known radiators can be better taken into account.

Die Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Thermostatkapsel 200, die ein Gehäuse 250 aufweist, das ein Volumen 252 umschließt. Das Volumen 252 ist mit einem Medium gefüllt, das sich unter Wärmeeinwirkung ausdehnt bzw. bei Kälte zusammenzieht. Hier üblicherweise verwendete Materialien sind Wachs, Paraffin oder dergleichen. Ein Ausgleichsabschnitt 254 erstreckt sich in das Gehäuse 250 hinein. Der Ausgleichsabschnitt 254 weist eine Öffnung 258 auf, durch die hindurch ein Betätigungselement, beispielsweise ein Ventilstößel oder dergleichen, hindurchragen kann, um gegenüber der Fläche 256 am gegenüberliegenden Ende des Abschnittes 254 anzuliegen. Im Falle steigender Temperaturen wird sich das Medium im Volumen 252 ausdehnen und der flexible Bereich des Abschnittes 254 wird entsprechend dieser thermisch bedingten Volumenerhöhung zusammengepreßt, wodurch der Abschnitt 254 axial verkürzt wird und die Betätigungseinrichtung bzw. den Ventilstößel axial voranschiebt.4 shows a thermostat capsule 200 according to the invention, which has a housing 250 which encloses a volume 252. The volume 252 is filled with a medium that expands under the influence of heat or contracts in the cold. Materials commonly used here are wax, paraffin or the like. A compensation section 254 extends into the housing 250. The compensating section 254 has an opening 258 through which an actuating element, for example a valve lifter or the like, can protrude in order to lie against the surface 256 at the opposite end of the section 254. In the event of rising temperatures, the medium in volume 252 will expand and the flexible area of section 254 will be compressed in accordance with this thermally induced increase in volume, causing section 254 is axially shortened and axially advances the actuating device or the valve tappet.

Diese übliche Funktion herkömmlicher Thermostatkapseln wird dadurch modifiziert, daß der zusammenzupressende Bereich 254 im vorliegenden Fall in Axialrichtung konisch zulaufend ausgebildet ist, so daß eine zunächst geringe Volumenänderung dazu führt, daß die Stelleinrichtung bzw. der Ventilstößel zunächst über eine große Strecke vorangetrieben wird. Bei weiteren Volumenerhöhungen verringert sich die Vortriebsbewegung für die Stelleinrichtung bzw. den Ventilstößel proportional zu dem sich konisch erweiternden Querschnitt des Abschnitts 254.This usual function of conventional thermostatic capsules is modified in that the region 254 to be compressed in the present case is designed to taper conically in the axial direction, so that an initially slight change in volume leads to the actuating device or the valve tappet initially being driven over a large distance. With further volume increases, the propulsion movement for the actuating device or the valve tappet decreases in proportion to the conically widening cross section of section 254.

Auf diese Weise läßt sich ein nichtlineares thermisches Ansprechen der erfindungsgemäßen Thermostatkapsel erzielen.In this way, a non-linear thermal response of the thermostat capsule according to the invention can be achieved.

Die in Fig. 4 dargestellte Thermostatkapsel 200 ist als variierte Thermostatkapsel 300 in Fig. 5 dargestellt. Hier ist der Abschnitt 354 entgegengesetzt trapez- bzw. kegelförmig ausgebildet, wobei er jedoch bei einer entsprechenden geometrischen Ausbildung im Prinzip die gleiche nichtlineare Regelcharakteristik hat wie die Ausführungsform gemäß Fig. 4.The thermostat capsule 200 shown in FIG. 4 is shown as a varied thermostat capsule 300 in FIG. 5. Here, the section 354 has an oppositely trapezoidal or conical shape, but in principle has the same nonlinear control characteristic with a corresponding geometrical configuration as the embodiment according to FIG. 4.

Bezüglich der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist es anhand der vorliegenden Offenbarung verständlich, daß entweder die Zuläufe oder die Abläufe gemäß der Erfindung ausgebildet sein können, da, je nachdem, an welchem Ende eines Heizkörpers die betreffende Ventileinrichtung angeschlossen wird, entweder der Heizköφer einen Zulauf und zwei Abläufe oder zwei Zuläufe und einen Ablauf bzw. zwei Zuläufe und zwei Abläufe aufweisen kann. Insofern die erfindungsgemäße Ventileinrichtung lediglich einen Zu- und einen Ablauf am Gehäuse aufweist, kann natürlich eine entsprechende Ventileinrichtung sowohl an einem Zulauf eines Heizköφers als auch an einem Ablauf eines Heizköφers angeordnet werden, so daß die Funktion der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung entsprechend anzupassen ist. Da diese konstruktiven Maßnahmen zur Anpassung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung im Rahmen des Fachwissens des Fachmanns liegen, braucht hierzu in der vorliegenden Offenbarung nichts Zusätzliches ausgeführt zu werden. With regard to the valve device according to the invention, it is understandable from the present disclosure that either the inlets or the outlets can be designed according to the invention, since, depending on which end of a radiator the valve device in question is connected to, either the radiator one inlet and two outlets or can have two inlets and one outlet or two inlets and two outlets. Insofar as the valve device according to the invention only has an inlet and an outlet on the housing, a corresponding valve device can of course be arranged both on an inlet of a heating element and on an outlet of a heating element, so that the function of the valve device according to the invention must be adapted accordingly. Since these constructive measures for adapting the valve device according to the invention are within the specialist knowledge of the person skilled in the art, nothing additional needs to be carried out in the present disclosure.

Claims

claims

1. Valve device, in particular for a Heizköφer, with a housing, with a forward or incoming and a return or discharge, with a closure device, preferably a valve plate and a valve seat, characterized in that at least two pre or Inlets (14, 114) or at least two returns or outlets (16a, 16b; 116, 116a, 116b) are provided, the closure device (18a, 18b, 24a, 24b; 118a, 118b, 124a, 124b) each of the two feeds or inlets or each of the two returns or drains is assigned.

2. Valve device according to claim 1, characterized in that each of the two inlets (14) or each of the two outlets (16a, 16b) is associated with a closure device (18a, 24a).

3. Valve device according to claim 2, characterized in that the closure devices (18a, 24a; 118a, 124a) are preferably axially aligned, in particular one behind the other and can be brought to different responses, in particular at different temperatures.

4. Valve device according to claim 1, characterized in that the closure device (18a) by axial ^" movement in succession releases or closes the two inlets (14) or the two outlets (16a, 16b; 116a, 116b).

5. Valve device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the one closure device, in particular valve plate, is preloaded relative to the other valve plate by means of a spring device (26; 126), so that the preloaded valve plate during the adjustment of the non-preloaded valve plate a preferably adjustable adjustment path remains unaffected in its at least substantially closed position, in order to be taken along preferably by means of a driving device when the adjustment path is used up.

6. Valve device according to one of claims 2 to 5, characterized in that each closure device or each valve plate is assigned a separate adjustment mechanism.

7. Valve device, in particular according to the preamble of claim 1, characterized in that one closure device (118a) is arranged in the other closure device (124a), the other closure device having a passage (114a, 120, 116a), which preferably has one has an axial section and a radial section, the one closure device (118a) acting on the flow cross section of the passage.

8. Valve device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the other closure device (18a; 118a) responds before the one closure device (24a; 124a).

9. Valve device according to one of claims 2 to 8, characterized in that a valve tappet (28; 128) acts on the one locking mechanism, the other locking mechanism (24a; 124a) being preloaded with a spring device, so that when the ^" Valve tappet (28; 128) first responds to one locking mechanism (18a; 118a) and preferably the other locking mechanism (24a; 124a) only responds when a driver (30; 130) on the one closure device (18a; 118a) or the valve tappet (28; 128) takes the other closure mechanism (24a; 124a) with it.

10. Valve device according to one of claims 7 or 8 or 9, insofar as these are referred back to claim 7, characterized in that the preferably radial passage (114a, 120, 116a) in the other closure device and the inlet or outlet in The housing (112) opens into one another so that when the other closure (124a) and the one closure (118a) are both open, there is an enlarged flow cross section.

11. Valve device according to claim 10, characterized in that the inlets and outlets (114, 116b, 116, 116a, 114a, 120) have mutually coordinated flow cross sections, so that when all inlets and outlets are open, the cross section of the Inlets essentially correspond to the cross-section of the processes or vice versa.

12. Valve device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two inlets and outlets open into a feed line or a discharge line.

13. Valve device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a thermostatic device connects to a valve tappet, which comprises a thermostatic capsule, in particular wax or paraffin capsule.

14. heating element, in particular plate heating element, preferably for central heating systems, with the following features: a heating section predominantly set up for radiation, a heating section predominantly set up for convection, an inlet and a return, a valve or thermostat device, the valve or thermostat device has a first flow-through influencing section which is assigned to the radiant heating section, and a further valve or thermostat device is provided which has a second flow-through influencing section which is assigned to the convection heating section.

15. Heizköφer according to claim 14, characterized in that the valve or thermostat device (10; 100) has both the first flow-influencing section and the second flow-influencing section.

16. Heizköφer according to one of claims 14 or 15, characterized in that the two valve or thermostat devices (10; 100) can be brought to response at different room temperatures.

17. Heizköφer according to one of claims 14 to 16, characterized in that each heating section has an inlet and a return.

18. Heizköφer according to one of claims 14 to 17, characterized in that the two valve or thermostat devices (10; 100) have a common housing, this having an inlet opening and for each of the two heating sections each have a return opening or a return opening and for each of the two heating sections has an inlet opening.

19. Heizköφer according to one of claims 14 to 18, characterized in that the convection heating section and / or the radiant heating section can be subdivided into sections which can be switched on and off manually and / or automatically, for example by means of hand valves, thermostatic valves or the like.

20. Heizköφer according to one of claims 14 to 19, characterized in that the radiation and the convection heating section are both controlled by a Ventilein direction according to one of claims 1 to 13.

21. Thermostat capsule, in particular wax or paraffin capsule, with a housing, with a volume located in the housing on a medium subjected to thermal expansion, in particular paraffin or wax, with a section compensating for thermal expansion or shrinkage, which is preferably in itself is movable, characterized in that the section (254; 354) is designed in a radial or axial extent so that the extent of the section changes non-linearly in its axial direction when the volume (252; 352) changes in volume.

22. Thermostat capsule according to claim 21, characterized in that the section in the axial direction or in the volume compensation direction is geometrically formed such that a linear change in volume leads to a non-linear change in length in the axial direction of the section.

23. Thermostat capsule according to one of claims 21 or 22, characterized in that the section is formed conically slimmer.

24. Thermostatic capsule according to one of claims 21 or 22, characterized in that the section is conical with increasing circumference in the axial direction.

25. Thermostatic capsule according to one of claims 21 or 22, characterized in that the section (254; 354) has at least one region which is designed to become conically slimmer or increasingly conical.

26. Valve device, in particular for a radiator, - with a housing,

- with a forward or incoming and a return or discharge,

- With a closure device, preferably a valve plate and a valve seat, characterized in that the closure device (18a, 18b, 24a, 24b; 118a 118b, 124a, 124b) has at least two valve plates which can be moved relative to one another, preferably only over a predeterminable stroke range one valve plate releases a flow cross section, and then the other valve plate is moved in order to additionally release the flow cross section.

27. Valve device according to claim 26, characterized in that a rod or a valve tappet (28; 128) initially entrains the first valve plate and carries the second valve plate offset.

28. Valve device according to one of claims 26 or 27, characterized in that one of the valve plates is preloaded relative to the other approximately by a spring device (26; 126).

29. Valve device according to one of claims 26 to 29, characterized in that the valve seats associated valve seats are in one plane, or the valve plate in the closed state of the valve are in one plane.