EP3012552B1 - Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage - Google Patents

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EP3012552B1
EP3012552B1 EP14189800.7A EP14189800A EP3012552B1 EP 3012552 B1 EP3012552 B1 EP 3012552B1 EP 14189800 A EP14189800 A EP 14189800A EP 3012552 B1 EP3012552 B1 EP 3012552B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
construction unit
drive
plunger
unit according
guide component
Prior art date
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Active
Application number
EP14189800.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3012552A1 (de
Inventor
Lars Hannibalsen
Jens Hald
Ole Hansen
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Grundfos Holdings AS
Original Assignee
Grundfos Holdings AS
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Filing date
Publication date
Application filed by Grundfos Holdings AS filed Critical Grundfos Holdings AS
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Priority to CN201510686200.1A priority patent/CN105526626B/zh
Publication of EP3012552A1 publication Critical patent/EP3012552A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3012552B1 publication Critical patent/EP3012552B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/14Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters 
    • F24H9/142Connecting hydraulic components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02Fluid distribution means
    • F24D2220/0235Three-way-valves

Definitions

  • the invention relates to a structural unit for a compact heating system with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such units for compact heating systems count in a variety of construction versions of the prior art.
  • Such assemblies constructed of plastic injection molded parts are used to construct a compact heating system in a cost-effective and space-saving manner.
  • Such compact heating systems typically have two heating circuits, one for space heating and one for domestic water heating, which are supplied by a common primary heat exchanger with heat.
  • the recirculated heat transfer medium is conveyed on the suction or pressure side by a circulation pump, wherein the heating circuit for the space heating is constantly connected and is reversed only for service water extraction of the heating circuit.
  • an electric motor-driven changeover valve which has a pivot lever, at one end of a shut-off is arranged, which projects into the interior of the unit and the one or the other heating circuit shuts off or opens, and at the other end a drive for actuating the pivot lever attacks.
  • the drive is typically an electric motor with downstream spindle gear, which converts the rotational movement of the motor into a linear movement, which moves the outwardly projecting end of the pivot lever accordingly and in this way controls the valve.
  • Such a unit is for example off EP 2 397 777 A1 known.
  • the electromotive valve control has proven itself in practice, as in the case of a defect, be it the engine or the transmission, the drive unit can be replaced as a whole, without replacing the components that must be sealed against the heat transfer medium.
  • a certain disadvantage is that to replace the drive unit a relatively large space must remain within the unit or can not be used elsewhere within the heating system to allow this exchange. After releasing a securing bracket, the drive unit can be removed only in the axial direction of the motor or the direction of movement of the linear drive. Although in principle a disassembly in the transverse direction is possible together with the pivoting lever, but this requires an opening of the assembly, which is connected due to the then emerging heat transfer medium with a very high cost and only takes place if there is a defect in the valve.
  • Such a unit is also off EP 1 217 310 A1 known.
  • the drive that is, the electric motor can be pulled out with downstream spindle gear in the installed position to the front, either to exchange the drive motor or to better reach the underlying components can.
  • the spindle gear is mounted in a receiving clamp.
  • a disadvantage of this arrangement is that a large space for replacing the drive unit is required and that when replacing the drive unit, this not only from the receiving clamp to remove, but also the locking connection between the spindle end and lever to solve or restore is.
  • the present invention seeks to construct a generic unit so that on the one hand the drive for operating the pivot lever can be quickly and easily assembled and disassembled, on the other hand, this as compact as possible and free space in the unit or in the compact heating system can be integrated.
  • the assembly according to the invention is intended for a compact heating system with two acted upon by a common circulation pump heating circuits and has a switching valve for integrating the one and / or the other heating circuit in a delivery circuit of a circulating pump having a pivot lever, at one end of a shut-off and on whose other end a drive for actuating the pivot lever attacks.
  • the drive in the assembly on an operating position for the intended operation.
  • a mounting position in the unit is provided for the drive, in which the drive, or at least a part thereof, in the assembly and is removable.
  • the basic idea of the solution according to the invention is to provide two positions for the drive, namely an operating position in which the drive is typically arranged snugly against the unit and space-saving and a mounting position in which the drive is particularly well accessible from the outside, so this quickly and easy to install and remove.
  • the solution according to the invention thus combines the properties which are in themselves exclusive, namely a compactness of the structural unit with built-in drive, which is greater than the prior art, and good accessibility and interchangeability of the drive.
  • the drive between the operating position and the mounting position is pivotally mounted within the unit, so quasi folded in the operating position of the unit and folded in the mounting position of this, so that they are easily accessible on the one hand .
  • that is tangible, and on the other hand pivoted in a range in which typically the required space for installation and removal of the drive is present.
  • the drive is advantageous in the operating position close to the building unit and arranged in the assembly position at least partially bauajisfernfern. It can be almost completely used in the operating position of the space around the drive, only in the mounting position, a corresponding space is provided.
  • the drive is designed as a linear drive, that is, that it performs a linear movement, which can be used to control the pivot lever.
  • a linear drive is advantageously formed by a motor-gear unit which is coupled to an axially movable control, which is acted on the one hand by the motor-gear unit and which on the other hand is coupled to the pivot lever and which is spring-loaded in the device ,
  • Such an arrangement is particularly advantageous, since in this case the linear drive only has to be effective in one direction, ie an electric motor rotating only in one direction can be used.
  • the rotational movement of the motor is converted into a linear movement, for example, in which a reduction gear is provided, at the end of a control disk is arranged, for example, has a sinusoidal or other suitable curve, which moves the control accordingly axially more or less.
  • the return movement is advantageously done by spring force.
  • the control itself is motion-coupled at its end facing away from the motor-gear unit end with the pivot lever.
  • control can be formed by a plunger, which is mounted axially movable in a guide member, which is pivotally mounted on the unit.
  • the plunger is mounted, on the other hand, the motor-gear unit is supported within the unit and mounted pivotally.
  • the guide member on an abutment for a spring element which acts on the push rod to the motor gear unit towards force, so as to ensure the return movement of the plunger to the motor gear unit out.
  • the required spring force and the required spring travel can be generated by one or more suitable spring elements, such as leaf springs, coil springs, elastomer elements or the like.
  • the guide component In order to be able to receive the spring forces safely, it is advantageous for the guide component to be supported and held in a form-fitting manner in the structural unit at least in the axial movement directions of the tappet, but advantageously also in other directions.
  • the spring force can be applied by suitable spring elements, particularly advantageous for this purpose is a helical spring use, which is supported on the one hand in the guide member and on the other hand on the plunger and surrounds the plunger.
  • the guide member pot-shaped to provide a central opening in the bottom of the plunger, to which a follower surrounding the plunger guide connects starting from the ground, the peripheral wall has two diametrically arranged on the outside projections which open in one side recesses the assembly are received, in which the guide member is supported and pivotally mounted.
  • the openings are in the recesses arranged so that they lie in an unloaded direction, so that the projections can be passed at least in a pivoting position.
  • the guide member positive locking or locking means are advantageously manually controllable, so that after triggering e.g. a spring-biased lever or after overcoming a force of a latch, the pivoting from the operating position can be made in the mounting position.
  • an automatic locking or latching so that by simply folding the engine-gearbox unit not only transferred to its operating position, but is also fixed in this.
  • the unit For receiving the motor gear unit, the unit advantageously has an outwardly open and in cross-section U-shaped wall portion, which in the Schenkelwandungen each having a recess open on one side for receiving and supporting the guide member, and at one end of the motor gear unit is supported.
  • the form-fitting or locking means are provided in this area.
  • the assembly according to the invention can be used in principle suction or pressure side, it is particularly advantageous if it is arranged on the suction side and forms at least part of a pump housing in the suction chamber lines open, which are shut off or released by the shut-off depending on the position of the pivot lever.
  • the structural unit 1 shown in the figures has an injection-molded component, which forms a pump housing for a heating-circulation pump 2 and a change-over valve 3, comparable to that of FIG EP 2 397 777 A1 known housing unit.
  • the switching valve 3 is formed in a conventional manner and therefore not described here in detail, it is referred in this respect to the aforementioned document.
  • the switching valve 3 has a pivot lever 4, which is pivotally mounted within a housing component 5, which is sealingly incorporated by incorporation of a sealing body 6 of the valve 3 receiving sleeve 7 in a recess within the assembly 1.
  • the sealing body 6 forms the shut-off of the valve 3, he sits at the end of the pivot lever 4, within the assembly 1 and closes depending on the pivot position of the lever one or the other valve stub within the assembly 1, in a middle position are both open.
  • the other end of the lever 4 is fork-shaped and marked 8. At this free end of the lever 8, a plunger 9 by means of a provided at the end of the plunger 9 forceps-like coupling 10 is limited movable coupled.
  • the plunger 9 is mounted axially movable in a guide member 11 which is cup-shaped and has a central opening for the plunger 9, to which a plunger 9 surrounding guide 12 connects starting from the ground.
  • the likewise rising from the bottom of the guide member 11 circumferential wall 13 has two offset by 180 ° to each other outer sides projections 14 in the associated one-sided open recesses 15 in the leg walls of a U-shaped wall section of the housing part 5 are provided.
  • the projections 14 are pin-like, the recesses 15 in its closed area circular, so that the guide member 11 with the therein and axially limited movably guided plunger 9 pivotally mounted within the housing member 5, which is fixedly connected to the remaining part of the assembly 1 is.
  • the clutch 10 is designed so that the pivot lever 4 does not hinder the pivotal movement of the guide member 11, as in particular Fig. 6 is apparent.
  • the guide 12 which guides the plunger 9 on its inner side, carries with its outer side a helical spring 17, which is supported on the bottom of the cup-shaped guide member 11 and is guided outwardly through the peripheral wall 13.
  • the coil spring 17 abuts against a disc 18, which is held in a form-fitting manner within a groove of the plunger 9, so that when the plunger 9 is moved in the direction of the lever end 8, the helical spring 17 is tensioned and the movement is carried out in the opposite direction with spring force support.
  • the free end of the plunger 9 is cylindrical and provided for receiving in a drive 19, which receives this plunger end 9.
  • the drive 19 consists of an electric motor 20 with connected reduction gear 21 and is one of the prior art. It can be used here, for example, a drive from Bitron HVAC Systems Italy Type 3160 (3 Way Valve Motor), in which the rotational movement of the electric motor 20 via the gear 21 in a movement of the plunger 9 in the axial direction 16, namely alternately in the direction to the lever end 8 and in the opposite direction, is generated.
  • the plunger end is guided axially movable.
  • the drive 19 itself is positively connected in the housing component via a groove 22 in the transmission housing 5 in the axial direction 5, which has a transverse wall 23.
  • a latching projection 24 is provided on the circumferential wall 13 on the outside, namely on the side facing the web portion of the housing component 5, which in a recess 25 in the web wall of the housing member 5 engages detent and this interspersed.
  • locking projection 24 is pressed down, after which the drive 19 is pivoted together with the plunger 9 and the guide member 11, as shown in the Figures 2 and 4 is shown.
  • This swung-out position in which the groove 22 is disengaged from the transverse wall 23, is the assembly position in which the drive 19 can be removed by simply pulling it off the plunger 9 or placed on it.
  • the mounting position differs in the embodiment approximately 30 ° from the operating position. This can also be designed differently depending on space, the pivot angle is limited by the connection between the clutch 10 and the lever end 8 and by the movement of the pivot lever 4 itself. It may optionally be provided here a separate stop to prevent a excessive force is exerted on the clutch 10 and pivot lever 4.
  • the drive 19 can be assembled and disassembled, without affecting the space located above the drive.
  • the drive 19 In the operating position ( Fig. 1 and 3 ), the drive 19 is arranged close to the unit, in the assembly position ( Fig. 2 and 4 ) the drive 19 is remote from the unit and easily accessible.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Derartige Baueinheiten für Kompaktheizungsanlagen zählen in einer Vielzahl von Bauausführungen zum Stand der Technik. Heutzutage werden solche aus Kunststoffspritzgussbauteilen aufgebaute Baueinheiten verwendet, um eine Kompaktheizungsanlage kostengünstig und raumsparend aufzubauen. Solche Kompaktheizungsanlagen weisen typischerweise zwei Heizkreise auf, einen für die Raumheizung und einen für die Brauchwassererwärmung, die von einem gemeinsamen Primärwärmetauscher mit Wärme versorgt werden. Das im Kreislauf geführte Wärmeträgermedium wird saug- oder druckseitig durch eine Umwälzpumpe gefördert, wobei der Heizkreis für die Raumheizung ständig angeschlossen ist und lediglich bei Brauchwasserentnahme der Heizkreis umgesteuert wird.
  • Hierbei zählt es zum Stand der Technik, ein elektromotorisch angetriebenes Umschaltventil einzusetzen, welches einen Schwenkhebel aufweist, an dessen einem Ende ein Absperrkörper angeordnet ist, der in das Innere der Baueinheit hineinragt und den einen oder den anderen Heizkreis absperrt bzw. öffnet, und an dessen anderem Ende ein Antrieb zur Betätigung des Schwenkhebels angreift. Als Antrieb dient typischerweise ein Elektromotor mit nachgeschaltetem Spindelgetriebe, welches die Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung umsetzt, die das nach außen ragende Ende des Schwenkhebels entsprechend bewegt und auf diese Weise das Ventil steuert. Eine solche Baueinheit ist beispielsweise aus EP 2 397 777 A1 bekannt.
  • Die elektromotorische Ventilsteuerung hat sich in der Praxis bestens bewährt, da im Falle eines Defektes, sei es des Motors oder des Getriebes, die Antriebseinheit als Ganzes ausgetauscht werden kann, ohne das Bauteile auszutauschen sind, die gegenüber dem Wärmeträgermedium abgedichtet werden müssen.
  • Ein gewisser Nachteil besteht allerdings darin, dass zum Auswechseln der Antriebseinheit ein vergleichsweise großer Freiraum innerhalb der Baueinheit verbleiben muss oder innerhalb der Heizungsanlage nicht anderweitig genutzt werden kann, um diesen Austausch zu ermöglichen. Nach Lösen eines Sicherungsbügels kann die Antriebseinheit nur in Achsrichtung des Motors bzw. der Bewegungsrichtung des Linearantriebs entfernt werden. Zwar ist grundsätzlich auch eine Demontage in Querrichtung dazu zusammen mit dem Schwenkhebel möglich, dieses erfordert jedoch ein Öffnen der Baueinheit, was aufgrund des dann austretenden Wärmeträgermediums mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist und nur erfolgt, wenn ein Defekt im Ventil besteht.
  • Eine solche Baueinheit ist auch aus EP 1 217 310 A1 bekannt. Bei dieser kann der Antrieb, das heißt der Elektromotor mit nachgeschaltetem Spindelgetriebe in Einbaulage nach vorne herausgezogen werden, sei es um den Antriebsmotor auszutauschen oder um die dahinterliegenden Bauteile besser erreichen zu können. Hierzu ist das Spindelgetriebe in einer Aufnahmeklemme befestigt.
  • Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass ein großer Freiraum zum Auswechseln der Antriebseinheit erforderlich ist und dass beim Auswechseln der Antriebseinheit diese nicht nur aus der Aufnahmeklemme zu entfernen ist, sondern auch die Rastverbindung zwischen Spindelende und Hebel zu lösen bzw. wiederherzustellen ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Baueinheit so aufzubauen, dass einerseits der Antrieb zur Betätigung des Schwenkhebels schnell und einfach montiert und demontiert werden kann, andererseits jedoch dieser möglichst kompakt und möglichst freiraumfrei in die Baueinheit bzw. in die Kompaktheizungsanlage integrierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Baueinheit mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Hierbei können die in den Unteransprüchen und in der Beschreibung angegebenen Merkmale jeweils für sich aber auch in geeigneter Kombination die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 1 weiter ausgestalten.
  • Die erfindungsgemäße Baueinheit ist für eine Kompaktheizungsanlage mit zwei von einer gemeinsamen Umwälzpumpe beaufschlagbaren Heizkreisen bestimmt und weist ein Umschaltventil zur Einbindung des einen und/oder des anderen Heizkreises in einen Förderkreis einer Umwälzpumpe auf, das einen Schwenkhebel aufweist, an dessen einem Ende ein Absperrkörper und an dessen anderem Ende ein Antrieb zur Betätigung des Schwenkhebels angreift. Gemäß der Erfindung weist der Antrieb in der Baueinheit eine Betriebsstellung für den bestimmungsgemäßen Betrieb auf. Darüber hinaus ist für den Antrieb eine Montagestellung in der Baueinheit vorgesehen, in der der Antrieb, oder zumindest ein Teil davon, in die Baueinheit ein- und ausbaubar ist.
  • Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist es, für den Antrieb zwei Stellungen vorzusehen, nämlich eine Betriebsstellung, in welcher der Antrieb typischerweise eng an der Baueinheit anliegend und raumsparend angeordnet ist sowie eine Montagestellung, in welcher der Antrieb insbesondere von außen gut zugänglich ist, damit dieser schnell und einfach ein- und ausbaubar ist. Die erfindungsgemäße Lösung vereint somit die sich an sich ausschließenden Eigenschaften, nämlich eine gegenüber dem Stand der Technik größere Kompaktheit der Baueinheit mit eingebautem Antrieb und andererseits eine gute Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit des Antriebs.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Antrieb zwischen der Betriebsstellung und der Montagestellung schwenkbar innerhalb der Baueinheit angeordnet ist, also quasi in der Betriebsstellung an die Baueinheit angeklappt und in der Montagestellung von dieser abgeklappt ist, so dass sie einerseits gut zugänglich, das heißt greifbar ist, und andererseits in einem Bereich geschwenkt ist, in dem typischerweise der erforderliche Freiraum zum Ein- und Ausbau des Antriebs vorhanden ist.
  • Somit ist der Antrieb vorteilhaft in der Betriebsstellung baueinheitsnah und in der Montagestellung zumindest teilweise baueinheitsfern angeordnet. Dabei kann in der Betriebsstellung der Bauraum um den Antrieb herum nahezu vollständig genutzt werden, lediglich in der Montagestellung ist ein entsprechender Freiraum vorzusehen.
  • Vorteilhaft ist der Antrieb als Linearantrieb ausgestaltet, das heißt dass er eine Linearbewegung ausführt, welche zur Steuerung des Schwenkhebels genutzt werden kann. Ein solcher Linearantrieb ist vorteilhaft durch eine Motor-Getriebe-Einheit gebildet, die mit einem axial beweglich geführten Steuerelement gekuppelt ist, welches einerseits von der Motor-Getriebe-Einheit beaufschlagt ist und welches andererseits mit dem Schwenkhebel gekuppelt ist und welches in der Einrichtung federkraftbeaufschlagt ist. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft, da hierbei der Linearantrieb nur in einer Richtung wirksam sein muss, also ein nur in eine Richtung drehender Elektromotor verwendet werden kann. Im Getriebe wird die Drehbewegung des Motors in einer Linearbewegung umgesetzt, beispielsweise in dem ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist, an dessen Ende eine Steuerscheibe angeordnet ist, die zum Beispiel einen sinusförmigen oder anderen geeigneten Kurvenverlauf aufweist, welcher das Steuerelement entsprechend axial mehr oder weniger weit bewegt. Die Rückbewegung erfolgt vorteilhaft durch Federkraft. Das Steuerelement selbst ist an seinem von der Motor-Getriebe-Einheit abgewandten Ende mit dem Schwenkhebel bewegungsgekoppelt.
  • Vorteilhaft kann das Steuerelement durch ein Stößel gebildet sein, der in einem Führungsbauteil axial beweglich gelagert ist, welches schwenkbar an der Baueinheit gelagert ist. Über dieses Führungsbauteil wird einerseits der Stößel gelagert, andererseits die Motor-Getriebe-Einheit innerhalb der die Baueinheit abgestützt und schwenkbeweglich gelagert ist.
  • Vorteilhaft weist das Führungsbauteil ein Widerlager für ein Federelement auf, welches den Stößel zur Motorgetriebeeinheit hin kraftbeaufschlagt, um so die Rückbewegung des Stößels zur Motor- Getriebeeinheit hin zu gewährleisten. Die erforderliche Federkraft und der erforderliche Federweg können durch einen oder mehrere geeignete Federelemente erzeugt werden, wie zum Beispiel Blattfedern, Schraubenfedern, Elastomerelemente oder dergleichen. Um die Federkräfte sicher aufnehmen zu können, ist es vorteilhaft, dass Führungsbauteil zumindest in den Axialbewegungsrichtungen des Stößels formschlüssig in der Baueinheit abzustützen und zu halten, vorteilhaft jedoch auch in weiteren Richtungen.
  • Die Federkraft kann durch geeignete Federelemente aufgebracht werden, besonders vorteilhaft findet hierzu eine Schraubenfeder Verwendung, welche einerseits im Führungsbauteil und andererseits am Stößel abgestützt ist und die Stößel umgibt.
  • Hierzu ist es zweckmäßig, das Führungsbauteil topfförmig auszubilden, eine zentrale Durchbrechung im Boden für den Stößel vorzusehen, an die sich eine den Stößel umgebende Führung vom Boden ausgehend anschließt, dessen umlaufende Wandung zwei diametral an der Außenseite angeordnete Vorsprünge aufweist, die in einseitig offen Ausnehmungen der Baueinheit aufgenommen sind, in denen das Führungsbauteil abgestützt und schwenkbar gelagert ist. Mit einer solchen Konstruktion ist sowohl das erforderliche Widerlager als auch das zum Schwenken von der Betriebsstellung in die Montagestellung und umgekehrt erforderliche Schwenklager realisiert. Dabei sind die Öffnungen in den Ausnehmungen so angeordnet, dass diese in einer unbelasteten Richtung liegen, so dass die Vorsprünge zumindest in einer Schwenkstellung hindurchgeführt werden können.
  • Um sicherzustellen, dass die Baueinheit einerseits schnell und einfach von der Montage- in die Betriebsstellung und umgekehrt schwenkbar ist, andererseits jedoch die Motor-Getriebe-Einheit im Betrieb in der Betriebsstellung verbleibt, ist es vorteilhaft, am Führungsbauteil Formschluss- oder Rastmittel vorzusehen, um hier das Führungsbauteil in der Betriebsstellung zu halten. Diese Formschluss- oder Rastmittel sind vorteilhaft manuell steuerbar, so dass nach Auslösen z.B. eines federvorgespannten Hebels oder nach Überwinden einer Kraft einer Rastnase die Verschwenkung von der Betriebsstellung in die Montagestellung erfolgen kann. Vorteilhaft erfolgt in umgekehrter Stellung eine selbsttätige Verriegelung oder Verrastung, so dass durch einfaches Anklappen die Motor-Getriebe-Einheit nicht nur in ihre Betriebsstellung überführt, sondern auch in dieser festgesetzt ist.
  • Zur Aufnahme der Motorgetriebeeinheit weist die Baueinheit vorteilhaft ein nach außen offenen und im Querschnitt U-förmigen Wandabschnitt auf, welcher in den Schenkelwandungen jeweils eine einseitig offene Ausnehmung zur Aufnahme und Lagerung des Führungsbauteils aufweist, und an dessen einem Ende die Motorgetriebeeinheit abgestützt ist. Vorteilhaft sind in diesem Bereich auch die Formschluss- oder Rastmittel vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Baueinheit kann grundsätzlich saug- oder druckseitig eingesetzt werden, besonders vorteilhaft ist es, wenn sie saugseitig angeordnet ist und zumindest Teil eines Pumpengehäuses bildet, in dessen Saugraum Leitungen münden, die von dem Absperrkörper in Abhängigkeit der Stellung des Schwenkhebels abgesperrt oder freigegeben werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    in stark vereinfachter perspektivischer Darstellung eine Baueinheit gemäß der Erfindung mit dem Antrieb in Betriebsstellung,
    Fig. 2
    die Baueinheit nach Fig. 1 in Montagestellung,
    Fig. 3
    eine Ansicht der Baueinheit nach Fig. 1 in Betriebsstellung,
    Fig. 4
    eine Ansicht der Baueinheit entsprechend Fig. 3 in Montagestellung,
    Fig. 5
    eine Ansicht der Baueinheit entsprechend Fig. 3 beim Demontieren des Antriebs,
    Fig. 6
    den antriebsseitigen Teil des Umschaltventils der Baueinheit in Längsschnittdarstellung mit abgenommen Antrieb,
    Fig. 7
    in perspektivischer Darstellung das den Schwenkhebel aufnehmenden Bauteil der Baueinheit,
    Fig. 8
    eine Ansicht des Bauteils nach Fig. 7 von vorne,
    Fig. 9
    eine Seitenansicht des Bauteils nach Fig. 7,
    Fig. 10
    einen Schnitt längs der Schnittlinie A-A in Fig. 8,
    Fig. 11
    einen Schnitt längs der Schnittlinie B-B in Fig. 8 und
    Fig. 12
    eine perspektivische Ansicht der Baueinheit mit montierten weiteren Bauteilen.
  • Die in den Figuren dargestellte Baueinheit 1 weist ein Spritzgussbauteil auf, welches ein Pumpengehäuse für eine Heizungsumwälzpumpe 2 sowie ein Umschaltventil 3 bildet, vergleichbar mit der aus EP 2 397 777 A1 bekannten Gehäuseeinheit. Das Umschaltventil 3 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und deshalb hier auch nicht im Einzelnen beschrieben, es wird insoweit auf die vorgenannte Druckschrift verwiesen.
  • Das Umschaltventil 3 weist einen Schwenkhebel 4 auf, der schwenkbar innerhalb eines Gehäusebauteils 5 gelagert ist, welches unter Eingliederung einer einen Dichtkörper 6 des Ventils 3 aufnehmenden Manschette 7 in einer Ausnehmung innerhalb der Baueinheit 1 dichtend eingegliedert ist. Der Dichtkörper 6 bildet den Absperrkörper des Ventils 3, er sitzt am Ende des Schwenkhebels 4, innerhalb der Baueinheit 1 und verschließt je nach Schwenkstellung des Hebels den einen oder den anderen Ventilstutzen innerhalb der Baueinheit 1, in einer Mittelstellung sind beide geöffnet. Das andere Ende des Hebels 4 ist gabelförmig ausgebildet und mit 8 gekennzeichnet. An dieses freie Hebelende 8 ist ein Stößel 9 mittels einer am Ende des Stößels 9 vorgesehenen zangenmaulartigen Kupplung 10 begrenzt beweglich angekuppelt.
  • Der Stößel 9 ist axial bewegbar in einem Führungsbauteil 11 gelagert, welches topfförmig ausgebildet ist und eine zentrale Durchbrechung für den Stößel 9 aufweist, an die sich eine den Stößel 9 umgebende Führung 12 vom Boden ausgehend anschließt. Die sich ebenfalls vom Boden des Führungsbauteils 11 erhebende umlaufende Wandung 13 weist an zwei um 180° versetzt zueinander liegenden Außenseiten Vorsprünge 14 auf, die in zugehörigen einseitig offenen Ausnehmungen 15 in den Schenkelwänden eines im Querschnitt U-förmigen Wandabschnitt des Gehäusebauteils 5 vorgesehen sind. Die Vorsprünge 14 sind zapfenartig, die Ausnehmungen 15 in ihrem geschlossen Bereich kreisrund, so dass das Führungsbauteil 11 mit dem darin befindlichen und axial begrenzt beweglich geführten Stößel 9 schwenkbar innerhalb des Gehäusebauteils 5, welches fest mit dem übrigen Teil der Baueinheit 1 verbunden ist, gelagert ist. Dabei liegt die Schwenkachse, wie Fig. 10 verdeutlicht, mit geringem Abstand neben der Längs- und Bewegungsachse 16 des Stößels 9. Die Kupplung 10 ist so gestaltet, dass der Schwenkhebel 4 die Schwenkbewegung des Führungsbauteils 11 nicht behindert, wie dies insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist.
  • Die Führung 12, die an ihrer Innenseite den Stößel 9 führt, führt mit ihrer Außenseite eine Schraubenfeder 17, die am Boden des topfförmigen Führungsbauteils 11 abgestützt ist und nach außen durch die umlaufenden Wandung 13 geführt wird. Am anderen Ende liegt die Schraubenfeder 17 an einer Scheibe 18 an, die formschlüssig innerhalb einer Nut des Stößels 9 gehalten ist, so dass sich beim Bewegen des Stößels 9 in Richtung zum Hebelende 8 die Schraubenfeder 17 spannt und die Bewegung in Gegenrichtung federkraftunterstützt erfolgt.
  • Das freie Ende des Stößels 9 ist zylindrisch ausgebildet und zur Aufnahme in einem Antrieb 19 vorgesehen, welcher dieses Stößelende 9 aufnimmt. Der Antrieb 19 besteht aus einem Elektromotor 20 mit daran angeschlossenem Untersetzungsgetriebe 21 und zählt zum Stand der Technik. Es kann hier beispielsweise ein Antrieb der Firma Bitron HVAC Systems Italien des Typs 3160 (3 Way Valve Motor) eingesetzt werden, bei dem die Drehbewegung des Elektromotors 20 über das Getriebe 21 in eine Bewegung des Stößels 9 in Achsrichtung 16, und zwar abwechselnd in Richtung zum Hebelende 8 sowie in Gegenrichtung, erzeugt wird. Innerhalb des Untersetzungsgetriebes 21 ist das Stößelende axial bewegbar geführt. Der Antrieb 19 selbst ist über eine Nut 22 innerhalb des Getriebegehäuses 5 in Achsrichtung formschlüssig im Gehäusebauteil 5 gelagert, welches eine Querwandung 23 aufweist. In der Querwandung 23 ist eine einseitig offene Ausnehmung vorgesehen, in welche das Untersetzungsgetriebe 21 mit seiner Nut 22 eingreift. Die Bewegungskopplung des Stößels 9 erfolgt über die Feder 17, die dafür sorgt, dass das freie Stößelende an dem entsprechenden Antriebsende innerhalb des Untersetzungsgetriebes 21 anliegt und somit in Richtung zum Hebelende 8 durch Motorkraft und in Gegenrichtung durch Federkraft bewegt wird.
  • In einer Betriebsstellung (Fig. 1 bzw. Fig. 3) liegt der Antrieb 19 formschlüssig mit der Nut 22 des Untersetzungsgetriebes 21 in der Querwandung 23 des Gehäusebauteils 5 und ist somit in Axialrichtung, das heißt in den Bewegungsrichtungen 16 des Stößels 9 abgestützt. Der Stößel 9 selbst liegt innerhalb des Führungsbauteils 11, welches über die Vorsprünge 14 in den Ausnehmungen 15 ebenfalls im Gehäusebauteil 5 abgestützt ist, so dass eine Bewegungssteuerung des Stößels 9 durch den Motor erfolgen kann.
  • Um zu verhindern, dass sich der Antrieb 19 aus Betriebsstellung in dem Gehäusebauteil 5 versehentlich lösen kann, ist an der umlaufenden Wandung 13 außenseitig, und zwar an der zum Stegbereich des Gehäusebauteils 5 weisenden Seite, ein Rastvorsprung 24 vorgesehen, welcher in einer Ausnehmung 25 in der Stegwand des Gehäusebauteils 5 rastend eingreift und diese durchsetzt. Zum Lösen des Antriebs 19 aus dieser Betriebsstellung ist der auf der Rückseite des Gehäusebauteils 5 austretende Rastvorsprung 24 herunterzudrücken, wonach der Antrieb 19 zusammen mit dem Stößel 9 und dem Führungsbauteil 11 ausschwenkbar ist, wie dies anhand der Figuren 2 und 4 dargestellt ist. Diese ausgeschwenkte Stellung, in welcher die Nut 22 außer Eingriff mit der Querwandung 23 kommt, ist die Montagestellung, in welcher der Antrieb 19 durch einfaches Abziehen vom Stößel 9 entfernt bzw. auf diesen aufgesetzt werden kann. Die Montagestellung weicht bei der Ausführungsform etwa um 30° von der Betriebsstellung ab. Dies kann je nach Platzverhältnissen auch anders gestaltet sein, begrenzt wird der Schwenkwinkel durch die Verbindung zwischen der Kupplung 10 und dem Hebelende 8 sowie durch die Bewegung des Schwenkhebels 4 selbst. Es kann gegebenenfalls hier ein gesonderter Anschlag vorgesehen sein, um zu verhindern, dass eine zu hohe Kraft auf Kupplung 10 und Schwenkhebel 4 ausgeübt wird.
  • Wie die Figuren 3 - 5 verdeutlichen, kann der Antrieb 19 montiert und demontiert werden, ohne den über den Antrieb befindlichen Raum zu tangieren. In der Betriebsstellung (Fig. 1 und 3) ist der Antrieb 19 baueinheitsnah angeordnet, in der Montagestellung (Fig. 2 und 4) ist der Antrieb 19 baueinheitsfern und gut zugänglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    - Baueinheit
    2
    - Umwälzpumpe
    3
    - Umschaltventil
    4
    - Schwenkhebel
    5
    - Gehäusebauteil
    6
    - Dichtkörper
    7
    - Manschette
    8
    - freies Ende des Hebels 4
    9
    - Stößel
    10
    - Kupplung
    11
    - Führungsbauteil
    12
    - Führung
    13
    - umlaufende Wandung
    14
    - Vorsprünge an der umlaufenden Wandung
    15
    - Ausnehmungen
    16
    - Längs- und Bewegungsachse des Stößels
    17
    - Schraubenfeder
    18
    - Scheibe
    19
    - Antrieb
    20
    - Elektromotor
    21
    - Untersetzungsgetriebe
    22
    - Nut
    23
    - Querwandung des Gehäusebauteils
    24
    - Rastvorsprung
    25
    - Ausnehmung im Gehäusebauteil

Claims (13)

  1. Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage mit zwei von einer gemeinsamen Umwälzpumpe (2) beaufschlagbaren Heizkreisen, mit einem Umschaltventil (3) zur Einbindung des einen und/oder des anderen Heizkreises in einen Förderkreis der Umwälzpumpe (2), bei dem das Umschaltventil (3) einen Schwenkhebel (4) aufweist, an dessen einem Ende ein Absperrkörper (6) und an dessen anderem Ende (8) ein Antrieb (19) zur Betätigung des Schwenkhebels (4) angreift, wobei der Antrieb (19) in der Baueinheit (1) eine Betriebsstellung für den bestimmungsgemäßen Betrieb aufweisl dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb (19) zwei Stellungen in der Baueinheit (1) vorgesehen sind, die Betriebsstellung und eine Montagestellung, in der der Antrieb (19) oder zumindest ein Teil davon in die Baueinheit (1) ein- und ausbaubar ist.
  2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Antrieb (19) schwenkbar zwischen Betriebsstellung und Montagestellung innerhalb der Baueinheit (1) angeordnet ist.
  3. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) in der Betriebsstellung baueinheitnah und in der Montagestellung zumindest teilweise baueinheitfern angeordnet ist.
  4. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) ein Linearantrieb ist.
  5. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) eine Motor-Getriebe-Einheit (20, 21) aufweist, die mit einem axial beweglich geführtem Steuerelement (9) gekuppelt ist, welches einerseits von der Motor-Getriebe-Einheit (20, 21) beaufschlagt ist, welches andererseits mit dem Schwenkhebel (4) bewegungsgekuppelt ist und welches in eine Richtung federkraftbeaufschlagt ist.
  6. Baueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement durch einen Stößel (9) gebildet ist, der in einem Führungsbauteil (11) axial beweglich gelagert ist, welches schwenkbar an der Baueinheit (1) gelagert ist.
  7. Baueinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsbauteil (11) ein Widerlager für ein Federelement (17) aufweist, das den Stößel (9) zur Motor-Getriebe-Einheit (20, 21) hin kraftbeaufschlagt.
  8. Baueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine vorzugsweise den Stößel (9) umgebende Schraubenfeder (17) aufweist, welche einerseits im Führungsbauteil (11) und andererseits am Stößel (9) abgestützt ist.
  9. Baueinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsbauteil (11) zumindest in den Axialbewegungsrichtungen (16) des Stößels (9) formschlüssig in der Baueinheit (1) abgestützt und gehaltert ist.
  10. Baueinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsbauteil (11) topfförmig ausgebildet ist, eine zentrale Durchbrechung im Boden für den Stößel (9) aufweist, an die sich eine den Stößel (9) umgebende Führung (12) vom Boden ausgehend anschließt, dessen umlaufende Wandung (13) zwei diametral an der Außenseite angeordnete Vorsprünge (14) aufweist, die in einseitig offenen Ausnehmungen (15) der Baueinheit (1) aufgenommen sind, in denen das Führungsbauteil (11) abgestützt und schwenkbar gelagert ist.
  11. Baueinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungsbauteil (11) vorzugsweise manuell steuerbare Formschluss- oder Rastmittel (24) vorgesehen sind, welche das Führungsbauteil (11) in der Betriebsstellung halten.
  12. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) einen nach außen offenen und im Querschnitt U-förmigen Wandabschnitt (5) aufweist, welcher in den Schenkelwandungen jeweils eine einseitig offene Ausnehmung (15) zur Aufnahme und Lagerung des Führungsbauteils (11) aufweist, und an dessen einem Ende (23) die Motor-Getriebe-Einheit (20, 21) abgestützt ist.
  13. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest Teil eines Pumpengehäuses bildet, in dessen Saugraum Leitungen münden, die von dem Absperrkörper (6) in Abhängigkeit der Stellung des Schwenkhebels (4) abgesperrt oder freigegeben werden.
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