DE29805473U1

DE29805473U1 - Rücklauftemperaturbegrenzer

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Publication number: DE29805473U1
Application number: DE29805473U
Authority: DE
Original assignee: U S H Fittings & Kunststofftei
Current assignee: U S H Fittings & Kunststofftei
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2008-03-26

Description

TER MEER STEINMEISTER & PARTlMER GBR

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus ter Meer, Dipl.-Chem. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing.

Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch

Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH)

Mauerkircherstrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse

D-81679 MÜNCHEN D-33617 BIELEFELD

USHP04/97/G2 25.3.1998

U.S.H. Fittings + Kunststoffteile GmbH

Strothbachstr. 5 33689 Bielefeld

RÜCKLAUFTEMPERATURBEGRENZER

TERMEER STEINMEISTER & PART^ER^ GBR» · ·"···· * '"Il : USH P04/97/G2

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Rücklauftemperaturbegrenzer, der beispielsweise bei Heizungsanlagen, insbesondere bei Fußbodenheizungen dazu dient, die Rücklauftemperatur des Wärmemediums auf einen zulässigen Wert zu begrenzen.

Herkömmliche Rücklauftemperaturbegrenzer weisen ein Ventilunterteil mit einem Ventilsitz und einem zugehörigen Ventilglied sowie einen Ventilkopf auf, mit dem die zulässige Rücklauftemperatur einstellbar ist und der einen Dehnstoffkörper mit hohem Wärmedehnungskoeffizienten zum Betätigen des Ventilglieds aufnimmt. Die Temperatur des Wärmemediums wird vorwiegend durch Wärmeleitung auf den Dehnstoffkörper übertragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rücklauftemperaturbegrenzer zu schaffen, der sich durch einen einfachen Aufbau und eine kompakte Konstruktion auszeichnet und empfindlich auf die Temperatur des Wärmemediums anspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäj3 dadurch gelöst, daj3 der Dehnstoffkörper mit Abstand von einem rohrförmigen Gehäuse umgeben ist, dessen eines Ende den Ventilsitz bildet und dessen anderes Ende einen Stopfen zur Abstützung des Dehnstoffkörpers aufnimmt, und daß ein Ein- oder Auslaß für das Wärmemedium in der den Dehnstoffkörper umgebenden Wand des Gehäuses ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist somit der Dehnstoffkörper unmittelbar im Ventilgehäuse angeordnet, so daJ3 sich die Abmessungen des Rücklauftemperaturbegrenzers beträchtlich reduzieren lassen. Da außerdem der Ein- oder Auslaß für das Wärmemedium in der Gehäusewand ausgebildet ist, die den Dehnstoffkörper mit Abstand umgibt, wird der Dehnstoffkörper nahezu an seiner gesamten Außenfläche von dem Wärmemedium umspült, so daJ5 er in engem Kontakt mit dem Wärmemedium steht und empfindlich auf dessen Temperatur ansprechen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

TERMEER STEINMEISTER & PARTNE^ .g'qR * t "I* * "Il J USH P04/97/G2

Vorzugsweise ist der den Dehnstoffkörper abstützende Stopfen axialverstellbar in dem Gehäuse gehalten, so daß durch axiale Verstellung dieses Stopfens die SchlieJ3temperatur eingestellt werden kann. Der Stopfen kann beispielsweise als Gewindestopfen ausgebildet sein, der sich mit Hilfe eines Schraubendrehers oder eines vergleichbaren Werkzeugs verstellen läßt. Dies hat zugleich den Vorteil, daß ein Verstellen der Schließtemperatur durch Fachunkundige erschwert wird. In einer modifizierten Ausführungsform ist der Stopfen als ein dicht in das Gehäuse eingesetzter Kolben ausgebildet, von dem ein radialer Stift ausgeht, der sich durch einen schräg in der Gehäusewand verlaufenden Schlitz erstreckt. Die Verstellung der Axialposition erfolgt dann dadurch, daß der Stopfen mit Hilfe des Stiftes um seine Längsachse gedreht und dabei aufgrund der Steigung des Schlitzes auch axial bewegt wird. Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verstellen kann der Stopfen zusätzlich mit einer Klemmschraube fixiert werden. Beide Ausführungsformen haben den Vorteil, daß auf einen sperrigen Ventilkopf ganz verzichtet werden kann.

In dem Stopfen kann ein Entlüftungsventil angeordnet sein, mit dem sich das Innere des Gehäuses entlüften läßt. Auf diese Weise läßt sich die Bildung von Luftblasen in dem Gehäuse verhindern und somit sicherstellen, daß der Dehnstoffkörper vollständig von dem Wärmemedium umgeben ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Rücklauftemperaturbegrenzers besteht weiterhin darin, daß er sich auf besonders einfache Weise mit einem Raumthermostaten oder vergleichbaren Stellarmaturen kombinieren läßt. Zu diesem Zweck nimmt der Stopfen einen Stößel auf, dessen aus dem Gehäuse herausragendes Ende durch ein Stellglied der Stellarmatur beaufschlagt wird und dessen anderes Ende unmittelbar oder mittelbar über den Dehnstoffkörper auf das Ventilglied wirkt.

Beispielsweise kann der Dehnstoffkörper ringförmig ausgebildet und von dem Stößel durchsetzt sein. Der Dehnstoffkörper stützt sich lose am Ventilglied ab und hält dieses in der geschlossenen Stellung, wenn die Temperatur des Wärmemediums über dem zulässigen Grenzwert liegt. Wenn die Temperatur des Wärmemediums sinkt, kontrahiert der Dehnstoffkörper und kommt von dem Ventilglied frei, so daß die Position des Ventilglieds dann allein durch den von der Stellarmatur beaufschlagten Stößel bestimmt wird.

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Wenn sich der Stößel mittelbar über den Dehnstoffkörper am Ventilglied abstützt, werden das Ventilglied und der Dehnstoffkörper durch den Stößel gemeinsam in Abhängigkeit von der Raumtemperatur verschoben, und der Dehnstoffkörper stützt sich nur dann am Stopfen ab, wenn die Raumtemperatür unter dem Sollwert liegt. Die Axialposition des Stopfens ist so gewählt, daß das Ventilglied auch in diesem Fall allein durch den Dehnstoffkörper in der Schließstellung gehalten wird, wenn die Temperatur des Wärmemediums über den zulässigen Wert liegt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß ein herkömmlicher Dehnstoffkörper ohne Durchgangsbohrung verwendet werden kann.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Rücklauftemperaturbegrenzer; und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Rücklauftemperaturbegrenzer

gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel in einer zu der Schnittebene nach Figur 1 rechtwinkligen Schnittebene.

Der in Figur 1 gezeigte Rücklauftemperaturbegrenzer weist ein rohrförmiges Gehäuse 10 auf, dessen in der Zeichnung unteres Ende eine Einlaßöffnung 12 und eine Verschraubung 14 bildet, an die beispielsweise der Rücklauf einer Fußbodenheizung anschließbar ist. In der Einlaßöffnung 12 ist ein Ventilsitz 16 ausgebildet, der durch ein Ventilglied 18 verschließbar ist. Das Ventilglied 18 ist in einem Dehnstoffkörper 20 gehalten, der in einer Kammer 22 im Inneren des Gehäuses 10 untergebracht ist. Die Kammer 22 ist am oberen Ende durch einen Stopfen 24 dicht verschlossen. Der Dehnstoffkörper 20 stützt sich an dem Stopfen 24 ab. Eine Feder 26 umgibt das Ventilglied 18 und spannt das Ventilglied sowie den Dehnstoffkörper in Öffnungsrichtung des Ventilglieds gegen den Stopfen 24 vor.
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In einer Wand 28 des Gehäuses 10, die den Dehnstoffkörper 20 mit Abstand umgibt, ist eine mit einem Innengewinde versehene Auslaßöffnung 30 ausge-

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bildet. Im gezeigten Beispiel liegt die Auslaßöffnung 30 in Höhe des Dehnstoffkörpers 20.

Der Dehnstoffkörper 20 ist somit an seiner Stirnseite sowie nahezu auf seiner gesamten Mantelfläche von dem in der Kammer 22 enthaltenen Wärmemedium umgeben und nimmt deshalb mit nur geringer zeitlicher Verzögerung die Temperatur dieses Wärmemediums an. Wenn sich das Ventilglied 18 in der Schließstellung befindet und somit kein warmes Wärmemedium nachströmt, kühlt sich das Wärmemedium in der Kammer 22 ab, und der Dehnstoffkörper 20 kontrahiert, so daß das Ventilglied 18 öffnet. Das in die Kammer 22 eintretende Wärmemedium umspült den Dehnstoffkörper 20 und fließt durch die Auslaßöffnung 30 ab. Wenn die Temperatur dieses Wärmemediums oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt, dehnt sich der Dehnstoffkörper 20 so weit aus, daß das Ventil 18 wieder schließt. Auf diese Weise wird die Rücklauftemperatur des Wärmemediums geregelt.

Der Stopfen 24 ist im gezeigten Beispiel als drehbarer und axial verschiebbarer Kolben ausgebildet, der das obere Ende des Dehnstoffkörpers 20 in einer topfförmigen Ausnehmung aufnimmt. Oberhalb eines Dichtrings 32 weist der Stopfen 24 einen radial abstehenden Stift 34 auf, der sich durch einen schräg in der Gehäusewand verlaufenden Schlitz 36 radial nach außen erstreckt. Wenn der Dehnstoffkörper das Ventilglied in der Schließstellung hält, werden die auf den Stopfen 24 wirkenden Axialkräfte selbsthemmend durch den Stift 34 und die Wand des Schlitzes 36 aufgenommen. Das freie äußere Ende des Stiftes 34 kann mit der Hand erfaßt werden, um den Stopfen 24 um seine Längsachse zu drehen. Aufgrund der Schrägstellung des Schlitzes 36 wird dabei die Axialposition des Stopfens 24 verstellt. Auf diese Weise läßt sich die Abstützposition des Dehnstoffkörpers 20 und damit die Temperatur einstellen, bei der der Rücklauftemperaturbegrenzer schließt.

In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel weist der Stopfen 24 eine Bohrung auf, in die ein Entlüftungsventil 38 eingeschraubt ist. Da der Dehnstoffkörper 20 nicht gasdicht in der Ausnehmung des Stopfens 24 aufgenommen ist, läßt sich die Kammer 22 mit Hilfe des Entlüftungsventils 38 entlüften, um sicher-5 zustellen, daß die Kammer stets mit Wärmemedium gefüllt ist.

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In Figur 2 erkennt man eine Klemmschraube 40, die in Höhe des Stopfens 24 die Wand des Gehäuses 10 durchsetzt und dazu dient, den Stopfen 24 in der eingestellten Position zu fixieren, damit der eingestellte Höchstwert für die Rücklauftemperatur nicht versehentlich durch Unkundige verändert wird.

Weiterhin ist bei der Ausführungsform nach Figur 2 kein Entlüftungsventil vorgesehen, sondern stattdessen ist der Stopfen 24 nach oben verlängert und mit einem Außengewinde 42 versehen, das den Anschluß einer Stellarmatur, beispielsweise eines Raumthermostatkopfes, eines Fernverstellers oder dergleichen gestattet. Ein Stößel 44 erstreckt sich axial verschiebbar und dicht durch eine Mittelbohrung des Stopfens 24, so dajß er oben aus dem Stopfen 24 herausragt und durch ein nicht gezeigtes Stellglied der Stellarmatur beaufschlagt werden kann. An seinem innerhalb des Gehäuses 10 gelegenen Ende weist der Stößel 44 einen Teller 46 auf, über den sich der Dehnstoffkörper 20 am Stopfen 24 abstützt.

Wenn die Rücklauftemperatur des Wärmemediums in der Kammer 22 unterhalb des zulässigen Grenzwertes liegt und auch die vom Raumthermostaten erfaßte Raumtemperatur unterhalb des Sollwertes liegt, hält der Dehnstoffkörper 20 das Ventilglied 18 in der Öffnungsstellung. Wenn die Raumtemperatur ansteigt, so beaufschlagt das Stellglied des Raumthermostaten den Stößel 44, so daß der Teller 46 vom Stopfen 24 weggedrückt wird und den Dehnstoffkörper 20 und das Ventilglied 18 in Richtung auf den Ventilsitz 16 verschiebt. Auf diese Weise kann die Raumtemperatur thermostatisch geregelt werden.

Wenn die Rücklauftemperatur über dem zulässigen Grenzwert liegt und auch die Raumtemperatur oberhalb des Sollwertes liegt, ist der Stößel 44 in das Gehäuse 10 hineingedrückt und außerdem auch der Dehnstoffkörper expandiert, so daß das Ventilglied 18 relativ weit in den Ventilsitz hinein verschoben wird. Da jedoch der Ventilsitz eine durchgehende, auf der Innenseite leicht trichterförmig erweiterte Öffnung für das Ventilglied 18 bildet und nur mit einem an dem Ventilglied gehaltenen Dichtring 48 aus elastomerem Material in Berührung kommt, kann der weite Verstellweg des Ventilglieds 18 toleriert werden, ohne daß es zu Beschädigungen an dem Ventilsitz, dem Ventilglied, dem Dehnstoffkörper 20 oder an der Stellarmatur kommt.

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Sofern es sich bei der Stellarmatur um einen Raumthermostaten handelt, ist dieser vorzugsweise als ein an sich bekannter Winkelthermostatkopf ausgebildet, bei dem der an den Stopfen 24 angeschlossene Teil der Stellarmatur rechtwinklig gegenüber dem eigentlichen Stellkopf abgewinkelt ist. Der Rücklauftemperaturbegrenzer und der damit verbundene Teil der Stellarmatur lassen sich dann raumsparend in einem Installationskasten versenkt in der Wand unterbringen, während der Stellkopf des Raumthermostaten aus der Wand vorspringt.

Claims

TERMEER STEINMEISTER & PARTUJeÄ CaBR · · "·· * *"\l' I USH P04/97/G2 SCHUTZANSPRUCHE

1. Rücklauftemperaturbegrenzer mit einem Ventilglied (18), das durch einen Dehnstoffkörper (20) gegen einen Ventilsitz (16) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daJ3 der Dehnstoffkörper (20) mit Abstand von einem rohrförmigen Gehäuse (10) umgeben ist, dessen eines Ende den Ventilsitz (16) bildet und dessen anderes Ende einen Stopfen (24) zur Abstützung des Dehnstoffkörpers aufnimmt, und daß ein Ein- oder Auslaß (30) für das Wärmemedium in der den Dehnstoffkörper umgebenden Wand (28) des Gehäuses (10) ausgebildet ist.

2. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dajS der Stopfen (24) axial in dem Gehäuse (10) verstellbar ist.

3. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen ein Gewindestopfen ist.

4. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (24) ein drehbar und axialbeweglich in dem Gehäuse

(10) gehaltener Kolben ist, von dem ein radialer Stift (34) ausgeht, der sich durch einen schräg in der Gehäusewand verlaufenden Schlitz (36) nach außen erstreckt.

5. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- net, daß der Stopfen (24) mit einer Klemmschraube (40) am Gehäuse (10) fixierbar ist.

6. Rücklauftemperaturbegrenzer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- oder Auslaßöffnung (30) in dem Gehäuse (10) im wesentlichen in derselben Axialposition liegt wie der Dehnstoffkörper (20).

7. Rücklauftemperaturbegrenzer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stopfen (24) ein Entlüftungsventil (38) angeordnet ist.

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8. Rücklauftemperaturbegrenzer nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen den Stopfen (42) durchsetzenden Stößel (44), der durch eine Stellarmatur beaufschlagbar ist und dessen innerhalb des Gehäuses (10) gelegenes Ende sich unmittelbar oder mittelbar über den Dehn-Stoffkörper (20) am Ventilglied (18) abstützt.

9. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daJ3 der StöJ3el (44) sich an dem dem Ventilglied (18) entgegengesetzten Ende des Dehnstoffkörpers (20) abstützt.

10. Rücklauftemperaturbegrenzer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ventilglied (18) mit radialem Spiel durch eine Öffnung des Ventilsitzes (16) erstreckt und am äußeren Umfang einen Dichtring (48) aus nachgiebigem Material aufweist, der mit der Innenfläche der Öffnung des Ventilsitzes (16) in Dichtberührung tritt.