[0001] Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 aufgeführten Merkmalen, wie sie etwa dem der DE 93 04 346.5 U1 zu entnehmen ist.
[0002] Im Stand der Technik sind diverse Arten von Heizkörpern mit wenigstens einer Heizplatte
bekannt, denen es gemeinsam ist, daß an einem oben am Heizkörper vorgesehenen Vorlauf
ein Thermostatventil angeordnet ist, über das die Zufuhr eines Heizmediums in den
Heizkörper gesteuert wird. Dabei läßt sich der Einfluß des Thermostarventils auf die
Ventileinrichtung durch axiales Verstellen der Thermostateinrichtung in Axialrichtung
des Ventilstößels bzw. des Ventiltellers der Ventileinrichtung verstellen. Bei diesem
Stand der Technik steht das Ventil einheitlich an einem Seitenabschnitt von dem Heizkörper
unmittelbar oder über einen Winkel ab. In jedem Falle sieht ein derartiger Heizkörper
vergleichsweise unvorteilhaft aus. In einigen Fällen ist die Heizplatte seitlich verlängert
worden und die seitliche Verlängerung ist mit einem Durchbruch versehen worden, durch
den der Thermostatkopf hervorsteht.
[0003] Ferner sind Heizkörper bekannt, bei denen eine Einstellung des Temperaturfühlers
bzw. Thermostatkopfes von einer größeren Entfernung her über eine Kapillare möglich
ist, um eine exaktere Temperatureinstellung und eine Temperatureinstellung aus einer
größeren Entfernung zu dem Heizkörper zu ermöglichen. Eine derartige Anordnung ist
besonders aufwendig, da in der Regel mehrere Meter lange Kapillare erforderlich sind,
die dann den Herstellungspreis des gesamten Heizkörpers wesentlich mitbestimmen. Derartige
Heizkörper mit entfernt angeordnetem Temperaturfühler sind nur in behindertengerecht
eingerichteten Wohnungen oder in Krankenhäusern akzeptabel.
[0004] Ferner ist ein Heizkörper bekannt, bei dem die Einstellung eines Thermostatkopfes
bzw. eines Ventiles aus einer größeren Entfernung über einen Bowdenzug ermöglicht
werden soll. Diese Art von Ferneinstellung führt zu äußerst schlechten Ergebnissen,
da durch den Bowdenzug besonders große Einstelltoleranzen zustandekommen, wobei zusätzlich
die Wärmeausdehnung und die Materialermüdung des Bowdenzuges zu großen Differenzen
während der Lebensdauer dieses Heizkörpers bzw. der diesem Heizkörper zugeordneten
Thermostarventilanordnung kommt.
[0005] Die G 93 04 346.5 zeigt ein thermostatisch arbeitendes Ventil, das von einem entfernen
Bereich an einem Heizkörper bedient werden kann, wobei ein Bowdenzug, von einem Stellknopf
von einem entfernten Abschnitt des Heizkörpers aus, ein Ventil an einem unteren Bereich
des Heizkörpers verstellt. Dieses Ventil selbst weist dabei auch den Thermostatabschnitt
auf. Wie oben bereits angedeutet, arbeitet der Bowdenzug mit einer Hysterese, die
sowohl wärmeabhängig als auch alterungsabhängig ist. Aus diesen Gründen fand die in
diesem Stand der Technik beschriebene Lösung keinen Eingang in die Praxis.
[0006] Die DE 44 12 226 A1 zeigt eine Anordnung zum Regeln eines Ventils, wobei dieses Ventil
zur Verstellung des Durchflusses von Heizmedium in der Zentrale einer Zentralheizungsanlage
herangezogen wird. Dabei wird dieses Ventil über eine Kurvenscheibe von einem Elektromotor
gesteuert, um den Strömungsquerschnitt durch das Ventil zu verändern. Bei dieser Anordnung
wirken auf den Ventilstößel größere Querkräfte, die schon nach wenigen zehntausend
Hüben des Ventiltellers zu einer Abnutzung führen, die die Regelgenauigkeit beschränkt
und die zu einer Verringerung der Lebensdauer dieses Ventils führt. Bei entsprechenden
Ventilen wird eine Lebensdauer verlangt, die wenigstens etwa eine Million Hübe ohne
nennenswerte Verschleißerscheinungen hinnehmen kann. Bei der Verstellung eines Ventils
bzw. Thermostatventils sind Kräfte zwischen ca. 40 und 120 nm zu überwinden bzw. bereitzustellen.
Falls bei einem derartigen Kräfteintervall Querkräfte aufzunehmen sind, können diese
zu ganz erheblichen Abnutzungserscheinungen führen.
[0007] Die DE 29 41 735 A1 zeigt eine Fernbedienung für ein Ventil, wobei die Fernbedienung
auf das Öffnen bzw. Schließen eines Fensters- oder Türflügels anspricht. Es besteht
hierbei eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Flügel und dem Ventil.
[0008] Damit sind in dem bekannten Stand der Technik zwei Nachteile vorhanden. Zum einen
sind Heizkörper bekannt, bei denen ein Thermostatventil in optisch störender Weise
angeordnet ist und zum anderen lassen sich entfernt vom Heizkörper angeordnete Temperaturfühleinrichtungen
nur dann mit einer sinnvollen Genauigkeit vorsehen, wenn die Temperaturfühleinrichtungen
bzw. Thermostatköpfe weit von dem Heizkörper entfernt angeordnet sind, womit ein großer
Kostenaufwand verbunden ist, um eine temperaturgetreue Regelung vornehmen zu können.
[0009] Es ist die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, den oben aufgeführten Nachteilen
im Stand der Technik soweit als möglich Abhilfe zu verschaffen. Insbesondere soll
ein Heizkörper, beispielsweise für Zentralheizungsanlagen bzw. fernwärmegespeiste
Heizanlagen, geschaffen werden, bei dem ein Einstellknopf mit Thermostat, der in optisch
störender Weise hervorsteht, vermieden wird, ohne daß auf eine temperaturgetreue thermostatische
Regelung verzichtet werden muß.
[0010] Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund eines Heizkörpers mit
den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
[0011] Zweckmäßige Ausführungsformen des Heizkörpers, der mit Merkmalen gemäß der Erfindung
ausgestattet ist, gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0012] Die gemäß der Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß der Verstelleinrichtung
ein im wesentlichen starres Übertragungselement zugeordnet ist, welches an dem von
der Verstelleinrichtung abgewandten Ende eines Stellknopfes oder dergleichen vorgesehen
ist. Weiterhin ist der Temperaturfühler von der Verstelleinrichtung entfernt im Bereich
eines Randabschnittes der wenigstens einen Heizplatte angeordnet. Aufgrund dieser
erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es möglich, zum einen ein unansehnlich vom Heizkörper
hervorstehendes Thermostatventil zu vermeiden und zugleich eine bequeme und optisch
ansprechende Verstellung vorzusehen. Des weiteren kann es mit akzeptablen Kosten vermieden
werden, daß der für die Temperaturregelung erforderliche Temperaturfühler durch den
Heizkörper selbst beeinflußt wird bzw. daß der Temperaturfühler weit vom Heizkörper
entfernt angeordnet werden muß, womit eine Kostenexplosion einhergeht.
[0013] Vorteilhafterweise werden die Ventileinrichtung und die Verstelleinrichtung als Block,
vorzugsweise in einem Gehäuse, angeordnet. Hier kann dann beispielsweise über eine
Kapillare oder eine starre mechanische Verbindung der entfernte Temperaturfühler beispielsweise
in Form einer Paraffinkapsel oder dergleichen auf die Verstelleinrichtung einwirken
und seine Volumen- bzw. Längenänderungen auf die Verstelleinrichtung übertragen, um
auf diese Weise die Einstellung des Ventils bzw. von dessen Ventilteller gegenüber
dem Ventilsitz relativ zur Temperatur vorzunehmen. Die Verstelleinrichtung kann auch
als Transmitter bezeichnet werden, da sie die Reaktion des Temperaturfühlers auf die
Änderung der Umwelttemperatur auf den Ventilteller der Ventileinrichtung transportiert
bzw. überträgt.
[0014] Dabei kann vorteilhafterweise die Verstelleinrichtung einen Verstellabschnitt mit
einem Schlitten aufweisen, der bevorzugt koaxial zum Ventilstößel bzw. in Richtung
des Ventiltellers der Ventileinrichtung verfahrbar ist, wobei dieser aufgrund von
temperaturbedingten Reaktionen des Temperaturfühlers bzw. einer Paraffinkapsel oder
dergleichen verfahren wird. Hierbei kann der Verstellabschnitt ferner einen Einstellkörper
bzw. eine Scheibe umfassen, die durch den Verstellknopf bevorzugt am oberen Ende des
erfindungsgemäßen Heizkörpers verstellbar ist, um die Grundeinstellung der Ventileinrichtung
vorzugeben, wobei der Einstellkörper bzw. die Scheibe bevorzugt in einem festen Bezug
zum Schlitten gehalten wird. Hierdurch ist es möglich, durch die Einstellung des Einstellkörpers
bzw. der Scheibe eine bestimmte Grundwärme in einem Wohnraum vorzugeben, um die herum
dann der Temperaturfühler bzw. die Paraffinkapsel aufgrund einer Wärmeausdehnung,
die auf den Schlitten übertragen wird, die Raumtemperatur so konstant als möglich
erhält. Dabei kann der Schlitten unmittelbar auf den Ventilstößel oder aber auch auf
den Einstellkörper bzw. die Scheibe einwirken, wobei die Scheibe wiederum für sich
auf den Ventilstößel einwirkt. Auf diese Weise kann einerseits eine Temperatur aus
größerer Entfernung über den Einstellknopf bevorzugt am oberen Ende des Heizkörpers
vorgegeben werden und der entfernte Temperaturfühler übernimmt die Regelung der Zufuhr
des Wärmeträgermediums.
[0015] Dabei ergeben sich für die Plazierung der Ventileinrichtung und der Verstelleinrichtung
verschiedene Möglichkeiten, wobei diese bevorzugt am oberen Abschnitt des Heizkörpers
oder aber am unteren Abschnitt des Heizkörpers angeordnet werden können. Die Anordnung
erfolgt dabei besonders bevorzugt mittig bzw. von den Seiten des Heizkörpers abgesetzt,
damit der Stellknopf an einer vom Design her positiven Stelle möglichst mittig am
Heizkörper angeordnet werden kann. Natürlich kann der Stellknopf auch über eine Welle
mit der Verstelleinrichtung verbunden sein, was einen Versatz der Ventileinrichtung
und der Verstelleinrichtung gegenüber dem Stellknopf ermöglichen würde. Eine derartige
Lösung erhöht jedoch die Herstellungskosten und Hysteresen wären wahrscheinlich zu
verkraften.
[0016] Vorteilhafterweise ist die Ventileinrichtung bevorzugt zusammen mit der Verstelleinrichtung
strömungstechnisch in einem Rücklauf des Heizkörpers angeordnet. Außerdem kann die
Ventileinrichtung bevorzugt mit der Verstelleinrichtung strömungstechnisch in einem
Vorlauf des Heizkörpers angeordnet werden, wobei in dem Falle, daß die Ventileirrichtung
am oberen Abschnitt des Heizkörpers vorgesehen wird, zwischen dem Vorlauf des zentralen
Heizungssystems, an das der erfindungsgemäße Heizkörper angebunden ist, und dem Heizkörpervorlauf
eine Steigleitung angeordnet sein kann. Diese Steigleitung kann auch innerhalb der
wenigstens einen Heizplatte des Heizkörpers mit Merkmalen nach der Erfindung vorgesehen
sein, beispielsweise durch eine entsprechende Ausbildung der Leitungen bzw. des Heizregisters
innerhalb der Heizplatte.
[0017] Bevorzugt ist, wie voranstehend bereits angedeutet, der Temperaturfühler insbesondere
in der Form einer Paraffinkapsel über einen Anlenkabschnitt etwa mit einer Kapillare
mit der Verstelleinrichtung verbunden, um die Verstelleinrichtung und insbesondere
den vorgenannten Schlitten gegenüber seiner Stellung zum Ventilstößel bzw. zum Ventilteller
zu verändern.
[0018] Natürlich kann der Anlenkabschnitt auch eine im wesentlichen starre Verbindung aufweisen,
beispielsweise eine Achse oder eine Welle, die mit der Verstelleinrichtung verbunden
ist, bevorzugt um eine thermostatische Einstellung vorzunehmen.
[0019] Dabei kann es sich für die Anordnung des Temperaturfühlers auch als sinnvoll und
vorteilhaft erweisen, wenn dieser in einem Bereich des Heizkörpers angeordnet ist,
wo das Heizregister der wenigstens einen Heizplatte bereits beendet ist und lediglich
eine Heizungsverkleidung vorhanden ist, die mit der Heizplatte auch einstückig verbunden
sein kann.
[0020] Der Stellknopf des Heizkörpers mit Merkmalen nach der Erfindung kann bevorzugt am
oberen Abschnitt des Heizkörpers und bevorzugt an einer oberen Abdeckung angeordnet
sein. Dabei kann er auch in einer verkleidenden Vertiefung bzw. Ausnehmung der oberen
Abdeckung vorgesehen sein.
[0021] Bezüglich der Erfindung wird auch auf die DIN EN 215 "thermostatische Heizkörperventile"
verwiesen. Diese DIN wird hiermit ausdrücklich in den Offenbarungsumfang der vorliegenden
Erfindung einbezogen, wobei die in dieser DIN EN 215 aufgeführten technischen Inhalte
auch zur vorliegenden Erfindung gehören und im Rahmen dieser Erfindung in den Schutzbereich
dieses Schutzrechts einbezogen werden können.
[0022] Gemäß der Erfindung kann auch ein gesonderter Thermostatkörper zum Einsatz gelangen,
über den mechanisch, beispielsweise durch die vorgenannte starre mechanische Verbindung
in Form einer Achse oder Welle, die Verstelleinrichtung betätigt werden kann.
[0023] Vorteilhafterweise wird der Temperaturfühler bzw. Thermostatkopf zusätzlich mittels
einer thermischen Abschirmung vor einer verfälschenden Wärmestrahlung des Heizkörpers
geschützt. Hier kann beispielsweise eine Aluminiumfolie vorgesehen werden bzw. eine
mit einer Aluminiumfolie beschichtete Kunststoffplatte, eine Styroporplatte oder dergleichen.
[0024] Auch eine unbeschichtete isolierende Platte, beispielsweise eine Styroporplatte,
eignet sich für die Abschirmung des Temperaturfühlers bzw. Thermostatkopfes oder dergleichen.
[0025] Der Heizkörper mit Merkmalen nach der Erfindung weist an seiner Verstelleinrichtung
einen Stellkörper auf, über den die Einwirkung des Temperaturfühlers bzw. der Paraffinkapsel
auf die Ventileinrichtung veränderbar ist.
[0026] Wie bereits voranstehend angedeutet, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Stellkörper
einen Einstellkörper bzw. eine Scheibe umfaßt, deren Abmessungen bzw. Radius sich
über die Außenfläche bzw. den Außenumfang ändern. Dabei kann die Scheibe bzw. der
Einstellkörper vorteilhafterweise in einer Führung, etwa in dem besagten Schlitten,
gehalten sein, die thermisch bedingte Reaktionen des Temperaturfühlers bzw. des Thermostatkopfes
auf das Ventil zu übertragen vermag. Dabei kann die Führung bzw. der Schlitten beispielsweise
gabelförmig sein und zwischen den insbesondere zwei Zinken der Gabel eine Achse bzw.
Welle aufweisen, auf der die Scheibe bzw. der Einstellkörper drehbar bzw. beweglich
gelagert ist. Die Scheibe bzw. der Einstellkörper kann gegenüber dem Ventilstößel
bzw. Ventilteller abgestützt sein, so daß durch das Verdrehen bzw. Verstellen der
Scheibe bzw. des Einstellkörpers die Längenabmessung der Anordnung aus der Scheibe
bzw. dem Einstellkörper und dem Schlitten bzw. der Führung verändert werden kann,
um auf diese Weise den Hub des Ventiltellers und damit die Durchströmung durch die
Ventileinrichtung zu verändern.
[0027] Grundsätzlich ist darauf hinzuweisen, daß die Verstelleinrichtung bzw. der Einstellkörper
jede Art von Geometrie aufweisen kann, die hinsichtlich einer Veränderung der Durchströmung
bzw. der Übertragung der thermisch bedingten Reaktion des Temperaturfühlers zuträglich
ist. Jedoch sind wegen ihrer technischen Realisierbarkeit die obigen und nachfolgend
erörterten Ausführungsformen zu bevorzugen.
[0028] Eine weitere Spielart der vorliegenden Erfindung ergibt sich, wenn ein Thermostatkopf,
der bekanntermaßen einen Thermostatkörper mit einem vorgebbaren Volumen und einem
Stellabschnitt für die Voreinstellung einer Ventilbetätigung aufweist, erfindungsgemäß
mit einem Thermostatstellabschnitt versehen ist, um das Volumen des Thermostatkörpers
zu verändern. Hierdurch wird es vorteilhafterweise möglich, die Solltemperatur des
Thermostatventils intern durch Veränderung des Volumens zu beeinflussen, das dem Material
des Thermostatkörpers, beispielsweise ein Paraffin, zur Verfügung steht, um in Reaktion
auf Temperaturschwankungen sein Volumen zu beeinflussen.
[0029] Dabei kann der Thermostatstellabschnitt insbesondere ein flexibles Rohr, vorzugsweise
ein Wellrohr, umfassen, das an seiner Innen- und/oder Außenfläche Kontakt zu dem Thermostatkörper
bzw. dem in dem Thermostatkörper befindlichen Thermostatmaterial hat. Wird das Wellrohr
von außen beispielsweise in den Thermostatkörper erstreckt, wird das Volumen verringert
und die temperaturabhängige Regelcharakteristik dementsprechend abgeändert. Umgekehrt
kann ein entsprechendes Rohr natürlich auch aus dem Ventilkörper herausragen und zur
Verringerung des Thermostatmaterialvolumens zusammengedrückt und zur Vergrößerung
des Volumens auseinandergezogen werden.
[0030] Dabei sollte das flexible Rohr, insbesondere Wellrohr, eine geringere Rückstellkraft
aufweisen als der Stellabschnitt für die Voreinstellung eines Ventiltellers, damit
der Thermostatstellabschnitt aus einem aus dem Ruhezustand ausgelenkten Zustand in
einen dem Ruhezustand näheren Zustand gelangen kann, ohne daß hierdurch der Ventilstellabschnitt
beeinflußt wird. Ohne diese Merkmale wäre es möglich, daß der Thermostatstellabschnitt
nicht betätigt werden kann, ohne daß bereits zuvor der Ventilstellabschnitt zur Betätigung
des Ventiltellers anspricht. Umgekehrt jedoch läßt sich die Einstellung des Thermostatstellabschnitts
in eine dem Ruhezustand nähere Stellung bringen, wobei die Einstellung des Ventilstellabschnitts
kaum oder nur unwesentlich beeinflußt wird.
[0031] Der Thermostatstellabschnitt kann auch einen anderen Verdrängerkörper aufweisen,
beispielsweise in der Form eines Stiftes, der in das Volumen des Thermostatkörpers
hineingeschoben bzw. daraus herausgezogen werden kann. Im Falle eines stiftartigen
Verdrängerkörpers ist es zweckmäßig, diesen über einen Dichtabschnitt abzudichten,
um einen Verlust an Material des Thermostatkörpers zu vermeiden. Es wäre auch möglich,
den Thermostatkörper insgesamt zu verformen, um dessen Volumen zu Regelungszwecken
zu verändern bzw. zu verringern.
[0032] Der beschriebene Thermostatkopf gemäß der Erfindung ist besonders geeignet, um in
Verbindung mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung Verwendung zu finden, da die
oben genannten Merkmale für eine Fernbedienung des Thermostatkopfes und die Veränderung
der Regelvolumina des entsprechend mit dem beschriebenen Thermostatkopf ausgebildeten
Thermostatventils geeignet sind.
[0033] Es versteht sich von selbst, daß auch andersartige Heizkörper als Plattenheizkörper
gemäß der Erfindung ausgebildet sein können bzw. mit einem Thermostatkopf oder einem
Thermostatventil gemäß der Erfindung ausgebildet sein können. So können beispielweise
Röhrenheizkörper oder andere herkömmliche Arten von Heizkörpern ebenfalls entsprechend
ausgebildet sein.
[0034] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erörtert. Dabei sind die nachfolgend
erläuterten Ausführungsformen nicht in beschrärkender Weise auszulegen. Die nachstehende
Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen offenbart dagegen weitere Vorteile und Merkmale
sowie Aufgaben gemäß der vorliegenden Erfindung. In den Darstellungen zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit einem entfernten
Temperaturfühler in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 2
- eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit einem
entfernten Temperaturfühler;
- Fig. 3
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers;
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers;
- Fig. 5 und 6
- Einzelheiten des Heizkörpers gemäß Fig. 3;
- Fig. 7 und 8
- Einzelheiten des Heizkörpers gemäß Fig. 4;
- Fig. 9
- eine bevorzugte Ausführungsform eines Temperaturfühlers gemäß der Erfindung; und
- Fig. 10
- einen Bestandteil der Ausführungsform gemäß Fig. 3 in einer vertikalen Schnittdarstellung.
[0035] Die Fig. 1 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Heizkörpers 10 mit
Merkmalen gemäß der Erfindung.
[0036] Der Heizkörper 10 umfaßt eine Heizplatte 12 mit daran vorgesehenen Verkleidungsabschnitten
14, die gegebenenfalls auch umgebogen werden können, um seitliche Verkleidungsabschnitte
zu ergeben. Der Heizkörper 10 wird über einem Montageeinrichtung 20 mit dem Vorlauf
18 und dem Rücklauf 16 verbunden, wobei das Heizregister bzw. die Heizleitung innerhalb
der Heizplatte 12 über Anschlüsse 22a an das Zentralheizungsnetz angeschlossen ist.
Flexible Leitungsabschnitte 24a, 24b können für die Anbindung des Heizkörpers an den
Montageabschnitt 20 verwendet werden. Das in die Heizplatte 12 des Heizkörpers 10
eingeführte Heizmedium wird bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 1 über dem Vorlauf
eingeleitet, über das Steigrohr 34 zu einem oberen Abschnitt des Heizkörpers geführt
und von dort über den Einleitungsabschnitt 30 in die Heizplatte eingeleitet. Anschließend
wird das Heizmedium durch ein nicht dargestelltes Heizregister der Heizplatte 12 hindurchgeleitet
und von dem Anschlußabschnitt 26 einem Ventil 52 zugeleitet und durch dieses Ventil
52 geregelt über den Rücklauf 16 abgeführt. Das Bezugszeichen 28 kennzeichnet eine
mechanische Versteifung bzw. eine weitere Leitungsverbindung zwischen der Heizplatte
12 und einer eventuell vorgesehenen weiteren Heizplatte oder anderen zusätzlichen
Heizplatten.
[0037] An die Ventileinrichtung 52 schließt eine Verstelleinrichtung 50 an, die einerseits
mit einem entfernt, etwa am Rand bzw. einer Ecke des Heizkörpers angeordneten Temperaturfühler
60 beispielsweise über eine Kapillare oder eine mechanische Anbindung 62 verbunden
ist. Andererseits ist die Verstelleinrichtung 50 beispielsweise über eine starre Achse
54 mit einem Stellknopf bzw. einer Handhabungsvorrichtung 58 verbunden. Die Achse
54 wird in einer Führung 56 am oberen Ende des Heizkörpers 10 geführt.
[0038] Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform 10 ermöglicht zum einen eine Fernverstellung
der Einstellung des Ventils 52 und zum anderen eine an der tatsächlichen Raumtemperatur
orientierte thermostatische Steuerung mittels des Temperaturfühlers 60. Der Temperaturfühler
kann sowohl im unteren Bereich des Heizkörpers nahe einer Frontverkleidung (nicht
gezeigt) oder nahe der Heizplatte 12, aber auch besonders bevorzugt im Bereich der
Seitenverkleidung 14 angeordnet sein, um einer Umgebung ausgesetzt zu sein, die der
Raumatmosphäre möglichst nahe kommt oder dieser unmittelbar entspricht.
[0039] Die Einzelheiten der Verstelleinrichtung 50 werden nachfolgend noch im einzelnen
erörtert.
[0040] Die Fig. 2 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines Heizkörpers 10'
gemäß der Erfindung. Abweichend zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist hier die Anordnung
aus der Ventileinrichtung 52 und der Verstelleinrichtung 50 zusammen mit dem Stellknopf
58 am oberen Ende des Heizkörpers 10' angeordnet, wobei aufgrund der geringen Abmessung
eine wesentlich kürzere Stellachse 54' zum Einsatz gelangen kann. Die Anbindung des
Temperaturfühlers 60 erfolgt hier entsprechend über eine längere Kapillare 62' bzw.
mechanische Anbindung 62'.
[0041] Aufgrund der zu Fig. 1 unterschiedlichen Anordnung des Ventils 52 wird hier die Anordnung
des Ventils nahe dem Vorlauf 18 bevorzugt. Ansonsten entspricht diese Anordnung im
wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
[0042] Auch hier sei im Hinblick auf die Verstelleinrichtung 50 auf die nachfolgenden Ausführungen
verwiesen.
[0043] Die Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen integralen Heizkörper 200 mit einem erfindungsgemäßen
Thermostatventil 70, 80, 50, wobei der Thermostatkopf zur Vereinfachung der Darstellung
im Anschluß an eine Verstelleinrichtung 50 dargestellt ist, obwohl der Temperaturfühler
bzw. Thermostatkopf tatsächlich entfernt angeordnet ist.
[0044] Der Heizkörper 200 umfaßt eine oder mehrere Heizplatten 12, 210 sowie einen Vorlaufanschluß
202 und einen Rücklaufanschluß 206. Dem Rücklaufanschluß 206 ist eine Ventileinrichtung
80 einer herkömmlichen Art zugeordnet, die von einem Rohrleitungssystem, insbesondere
einem Zentralheizungssystem, über einen Anschluß 204 angeströmt wird. Bei dem Ventil
80 kann es sich um irgendeine Form eines bekannten Ventils handeln, wobei bevorzugt
das Ventil über einen axial gegenüber einem Ventilsitz verschieblichen Ventilteller
in seinem Strömungsquerschnitt verändert werden kann.
[0045] Der Vorlaufanschluß 202 ist über eine Steigleitung 208 an eine Heizplatte 12, 210
bzw. eine Heizplattenanordnung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, anschließbar.
[0046] Natürlich können der Vorlauf- und der Rücklaufanschluß auch vertauscht werden, wobei
das Ventil 80 dann im Vorlauf 202 vorgesehen wäre.
[0047] Dem Ventil 80 liegt eine Verstelleinrichtung 50 gegenüber. Der tatsächlich entfernt
angeordnete Temperaturfühler 70 weist ebenfalls die üblichen Bestandteile auf, nämlich
ein Thermostatvolumen 122, das mit einem Thermostatmaterial gefüllt ist, beispielsweise
Paraffin, Wachs oder dergleichen, und ein in dem Thermostatkörper 122 hineinragendes
Wellrohr 124, das eine Feder 126 und einen Stößel 102 jeweils wenigstens teilweise
aufnimmt. Dehnt sich das Material des Thermostatkörpers aus, so wird das Wellrohr
an axialer Richtung des Wellrohres und/oder des Thermostatkörpers komprimiert bzw.
zusammengeschoben und die Feder 126 wird ebenfalls komprimiert. Hierdurch wird der
Stößel 102 in axialer Richtung bewegt, um letztendlich auf die Stellung des Ventiltellers
im Ventil 80 gegenüber dem Ventilsitz einzuwirken.
[0048] Im Anschluß an das Ventil 80 ist eine Stelleinrichtung 50 vorgesehen, über die der
tatsächlich entfernte Temperaturfühler auf die Ventileinrichtung 80 einwirkt. Die
Stelleinrichtung 50 wird über eine Betätigungseinrichtung 212 vom oberen Abschnitt
des Heizkörpers 200 über einen Stellknopf 58, 214 eingestellt. Über den Stellknopf
58, 214 wird das Übertragungselement 54, 54' bzw. die Betätigungseinrichtung 212 gedreht,
wobei die Betätigungseinrichtung 212 über einen Anschlußabschnitt bzw. Kupplungsabschnitt
112 auf die Achse 108 einwirkt, die zur Verstellung der Verstelleinrichtung 50 herangezogen
wird.
[0049] Die Verstelleinrichtung 50 enthält generell eine Einrichtung, um die thermische Ausdehnung
des Termostatkörpers 122 in unterschiedlicher Weise auf das Ventil 80 zu übertragen.
Hier kann beispielsweise ein Keil eingeschoben werden oder, wie in Fig. 3 dargestellt,
eine Scheibe 106 mit einem sich über dem Umfang ändernden Radius vorgesehen sein,
die zwischen einem Stößel 102 am tatsächlich entfernten Thermostatkopf 70 und einem
Stößel des Ventils 80 angeordnet ist.
[0050] Bei dieser Anordnung wirkt die Scheibe 106 der Verstelleinrichtung 50 direkt auf
den Ventilstößel ein. Die Betätigungseinrichtung 212 in der Form einer Stange, etwa
aus Kunststoff oder Metall, kann bei der Verstellung durch den sich ändernden Radius
der Scheibe ausgelenkt werden. Die Verstelleinrichtung 50 kann dann gegenüber einem
Gehäuse oder dergleichen abgestützt sein. Querkräfte bzw. Seitenführungskräfte können
auch bei dieser Ausführungsform noch optimierter von dem Ventilstößel ferngehalten
werden. Auch die Betätigungseinrichtung 212 würde nicht mehr ausgelenkt bzw. verbogen
werden.
[0051] Die Scheibe 106 ist in einer möglichen Ausführungsform in Fig. 6 dargestellt. Durch
ein Loch 106b der Scheibe 106 greift die Achse 108 am unteren Ende der Betätigungseinrichtung
54, 54', 212 hindurch, um die Einstellung der Scheibe 106 verändern zu können. Die
Umfangsfläche 106a der Scheibe 106 wirkt auf den Stößel des Ventils 80 ein, um dieses
mit einem unterschiedlichen anfänglichen Ansprechverhalten mit der Regelfunktion des
Temperaturfühlers zu beaufschlagen. Der Bereich 106c am Umfang der Scheibe 106 bezeichnet
einen Bereich, dessen Einstellung dazu führt, daß das Ventil 80 vollkommen geöffnet
ist. Natürlich kann der Umfang der Scheibe 106 auch abweichend von der in Fig. 6 wiedergegebenen
speziellen Ausführungsform ausgebildet sein. So könnte beispielsweise der Stellbereich
106a kleiner und steiler ausgebildet werden und der Bereich 106c könnte über einem
weiteren Umfangsbereich der Scheibe 106 vorgesehen werden. Gleichermaßen könnte der
Bereich 106c auch auf einen geringen Umfangsbereich beschränkt werden, während der
Stellbereich 106a über nahezu den gesamten Umfansbereich der Scheibe 106 angelegt
werden könnte.
[0052] Die Achse 108 wird in Richtung des tatsächlich entfernt angeordneten Thermostatkopfes
durch eine Abstützeinrichtung 104 getragen, die prinzipiell auch die Form einer Gabel
104 aufweisen kann. Am Ende der Gabel 104 ist in Richtung des Thermostatkopfes 10
ein Stößel 102 vorgesehen, an dem die Feder 126 (siehe Fig. 3) abgestützt ist. Am
vorderen Ende der Gabel 104 wird die Achse 108 (siehe Fig. 3) in Ausnehmungen 104b
abgestützt, während die Ausnehmung 104a zur Aufnahme der Scheibe 106 dient. Die Feder
126 (Fig. 3) wird an der Schulter abgestützt, die in Richtung des entfernten Thermostatkopfes
bzw. Temperaturfühlers an dem Stößel 102 vorgesehen ist.
[0053] Die gabelartige Führung 104 (siehe auch Fig. 10) wird selber gegenüber dem Thermostatkopf
in einer Führung 110 (Fig. 3, 5) verdrehsicher gehalten, wobei die Gabel in jeweiligen
Führungen 110c bewerkstelligt wird. Die Scheibe 106 dreht sich senkrecht zu der durch
die beiden Gabelzinken der Gabel 104 aufgespannten Ebene innerhalb des Hohlraumes
110b des Führungsgehäuses 110. Dabei kommt der Außenumfang der Scheibe 106 gegenüber
den Abschnitten 110a des Führungsgehäuses 110 zu liegen.
[0054] Die Gabel 104 kann dabei als Schlitten angesehen werden, der axial bzw. koaxial zum
Ventilstößel verschiebbar ist, und der sämtliche Seitenführungskräfte aufnimmt bzw.
vom Ventilstößel fernhält.
[0055] Wird nun die Handhabungsvorrichtung 214 von Hand oder sonstwie gedreht, so wird diese
Drehung über die Stange 212 und die Kupplung 112 auf die Achse 108 übertragen, die
die Drehbewegung wiederum auf die Scheibe 106 überträgt. Über die Gabel 104 und den
Stößel 102 sowie die Feder 126 ist die Achse 108 gegenüber dem Thermostatkopf 110
abgestützt und die temperaturbedingten Ausdehnungs- bzw. Zusammenziehungsbewegungen
des Thermostatkörpers werden hierüber auf die Achse 108 und damit auf die Scheibe
106 übertragen. Der Ventilstößel des Ventils 80 wird über den Außenumfang 106a, 106
beaufschlagt, wobei je nach der Betätigung der Handhabungsvorrichtung 214 ein bestimmter
Abschnitt des Außenumfanges der Scheibe 106 wirksam wird und den Ventilstößel früher
oder später ab einer entsprechenden vorbestimmbaren Temperatur auf die thermische
Bewegung des Thermostatkörpers ansprechen läßt.
[0056] Der gesamte dargestellte Heizkörper wird wenigstens in Richtung des Raumes integral
von einem Gehäuse 200 bzw. den dazugehörigen Verkleidungsplatten umgeben, die vorzugsweise
aus Blech oder Kunststoff hergestellt sein können.
[0057] Insgesamt ergeben sich aus Fig. 3 ein erfindungsgemäßer integraler Heizkörper sowie
ein erfindungsgemäßes, auch fernbedienbares Thermostatventil.
[0058] In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zu erkennen.
[0059] Hier ist eine Handhabungseinrichtung 214' an der Frontplatte 216' des Heizkörpers
200' vorgesehen und die Drehung an dem Betätigungsrad des Stellknopfes bzw. der Handhabungsvorrichtung
58, 214' wird über eine Betätigungseinrichtung 112' auf eine Zahnstange 108' übertragen,
die beispielsweise über die Drehung von Umlenkzahnrädern bei Einwirkung eines etwa
mechanisch angeschlossenen, entfernten Thermostatkopfes oder dessen Thermostatkörpers
insgesamt gegenüber dem Stößel des Ventils 50' verstellt, um dadurch die Ansprechcharakteristik
des Ventils 80' zu verändern. Dabei kann, wie aus Fig. 8 zu erkennen ist, an einem
Abschnitt 250e eines Gehäuses 250f beispielsweise eine Zahnung in Verbindung mit einer
Führung oder aber eine andersartige Strukturierung vorgesehen sein, die dazu verwendet
werden kann, die Ansprechcharakteristik des Thermostatkopfes zu verändern, indem durch
den Vorschub bzw. das Zurückziehen der Zahnstange 108' die axiale Beabstandung des
Thermostatkopfes 70' bzw. dessen Gehäuses 250f gegenüber dem Ventil und insbesondere
dessen Betätigunsstößel (nicht dargestell0 zu verändern. Die Fläche 108'b dient dazu,
die Zahnstange 108' zu führen, insbesondere bei der Montage. Die Zahnleiste 108'a
betätigt die mechanische Anbindung (nicht gezeigt) des Temperaturfühlers bzw. des
Ventils entweder direkt oder aber auch gegebenenfalls über eines oder mehrere Zahnräder
(nicht gezeigt).
[0060] Der Vorschub der Betätigungseinrichtung 212' durch die Verstellung der Handhabungseinrichtung
214' kann beispielsweise mittels einer Umlenkeinrichtung, etwa einem Kegelrad oder
dergleichen, vorgenommen werden.
[0061] Ein Betätigungsstößel kann in das Gehäuse 250f gemäß Fig. 8 über die Öffnung 250d
einerseits mit dem Thermostatkörper 12 und andererseits mit dem Betätigungsstößel
des Ventils 80' (siehe Fig. 4) in Wirkverbindung treten. Der Hohlraum 10'a könnte
den jedoch tatsächlich entfernt angeordneten Thermostatkörper aufnehmen, wobei der
Thermostatkörper radial durch die Gehäusewandung gesichert wäre.
[0062] In Fig. 9 wird eine sehr vorteilhafte Ausführungsform eines Thermostatkopfes dargestellt,
der wie üblich (siehe Fig. 3) ein Gehäuse 11'' aufweist, in dem der Thermostatkörper
12'', beispielsweise aus Paraffin oder dergleichen, angeordnet ist. Ein Wellrohr 14''
weist in das Gehäuse 11'' hinein und ist mit einem Dichtabschnitt 14'' versehen, um
einerseits das Austreten des Materials des Thermostatkörpers 12 zu verhindern und
um andererseits ein Widerlager für den Stößel 102 (siehe Fig. 3) zu bilden. Dehnt
sich temperaturbedingt das Material des Thermostatkörpers 12'' aus, so wird das Wellrohr
14'' gestaucht und über den Dichtabschnitt 14''a bzw. das Widerlager 14''a wird der
Stößel 102 axial nach vorne in Richtung des Ventils 80, 80' verschoben.
[0063] Umgekehrt führt das Abkühlen des Thermostatkörpers 12'' dazu, daß ein Vakuum im Gehäuse
11'' entsteht, wodurch das Wellrohr 14'' gestteckt wird und damit der Dichtabschnitt
bzw. das Widerlager 14''a durch die Ventilfeder vorgegeben in den Thermostatkörper
12'' hinein zurückgezogen wird. Hierdurch wird dann auch der Stößel 102 folglich temperaturbedingt
zurückversetzt, um das Ventil letztendlich mehr zu öffnen.
[0064] In entsprechender Weise funktioniert auch der Thermostatstellabschnitt 108''. Dieser
weist ebenfalls einen flexiblen Rohrabschnitt 108''a auf, in den vorteilhafterweise
eine Stange 212', 212 hineinragt. Durch den Vorschub dieser Betätigungseinrichtung
212, 212' wird das flexible Rohr 108''a und damit auch der Dichtabschnitt 108''b in
den Thermostatkörper 12'' hinein ausgedehnt, wodurch das Volumen des Thermostatkörpers
verringert wird, wodurch die vorzugsweise wenigstens annähernd lineare Ausdehnungscharakteristik
des Materials des Thermostatkörpers 12'' seine thermische Expansion von einem anderen
Punkt beginnt und, mit anderen Worten, ab einer anderen Temperatur mit der Regelung
des Ventils bzw. der Raumtemperatur beginnt.
1. Heizkörper für Heizanlagen mit zentralisierter Wärmebereitstellung, mit wenigstens
einer Heizplatte, mit einer Ventileinrichtung und mit dieser zugeordnetem Temperaturfühler,
insbesondere Thermostatkopf, wobei eine Verstelleinrichtung zwischen der Ventileinrichtung
und dem Temperaturfühler vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet,
a) daß der Verstelleinrichtung ein im wesentlichen starres Übertragungselement zugeordnet
ist, welches an dem von der Verstelleinrichtung abgewandten Ende einen Stellknopf
oder dergleichen aufweist; und
b) daß der Temperaturfühler von der Verstelleinrichtung entfernt im Bereich eines
Randabschnitts der wenigstens einen Heizplatte bzw. des Heizkörpers angeordnet ist.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung und die Verstelleinrichtung als Block, vorzugsweise in
einem Gehäuse, angeordnet sind, und/oder daß die Ventileinrichtung und die Verstelleinrichtung
an einem oberen Abschnitt angeordnet sind, und/oder daß die Ventileinrichtung und
die Verstelleinrichtung an einem unteren Abschnitt des Heizkörpers angeordnet sind.
3. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung und die Verstelleinrichtung von den Seiten des Heizkörpers
entfernt, vorzugsweise wenigstens in etwa mittig, angeordnet sind.
4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung bevorzugt mit der Verstelleinrichtung strömungstechnisch
in einem Rücklauf oder einem Vorlauf des Heizkörpers angeordnet sind.
5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Vorlauf des zentralen Heizungssystems und dem Heizkörpervorlauf
eine Steigleitung angeordnet ist.
6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkabschnitt eine im wesentlichen starre Verbindung aufweist, beispielsweise
eine Achse oder Welle, die mit der Verstelleinrichtung verbunden ist, bevorzugt um
eine thermostatische Einstellung vorzunehmen.
7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung in ihrer Lage bzw. Erstreckung wenigstens relativ zu
dem Ventilabschnitt (40, 50') verstellbar ist, so daß die Einwirkung des Temperaturfühlers
auf den Ventilabschnitt über die Verstelleinrichtung veränderbar ist, wobei bevorzugt
die Verstelleinrichtung einen Stellkörper (106, 10'e) aufweist, über dessen Einstellung
die Einwirkung des Temperaturfühlers auf den Ventilabschnitt veränderbar ist, wobei
der Stellkörper insbesondere eine Scheibe (106) bzw. einen Einstellkörper bzw. Abmessungen
umfaßt, deren Radius sich über ihren Umfang ändern.
8. Heizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkörper bzw. die Scheibe von einer Führung (104) geführt ist, wobei der
Stellknopf an der Scheibe bzw. dem Stellkörper angreift und der Temperaturfühler bzw.
Thermostatkopf an der Führung angreift.
9. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung gegenüber der im wesentlichen starren Verbindung des Temperaturfühlers
abgestützt ist, während der Außenumfang der Scheibe gegenüber dem Ventilabschnitt
abstützbar ist, wobei bevorzugt ein Betätigungsstößel der Ventileinrichtung gegenüber
dem Außenbereich bzw. -umfang bzw. dem Einstellkörper bzw. der Scheibe abgestützt
ist, wobei der Verstellabschnitt insbesondere einen Schlitten umfaßt, der bevorzugt
koaxial zum Ventilstößel der Ventileinrichtung verfanrbar ist und der aufgrund von
temperaturbedingten Reaktionen des Temperaturfühlers verfahren wird, und daß die Verstelleinrichtung
bevorzugt einen Einstellkörper bzw. eine Scheibe (106) umfaßt, die durch den Verstellknopf
verstellbar ist, um die Grundeinstellung der Ventileinrichtung vorzugeben, wobei der
Einstellkörper bzw. die Scheibe bevorzugt in einem festen Bezug zum Schlitten gehalten
wird.
10. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung gegenüber einem Gehäusekörper der Ventileinrichtung abgestützt
ist.