БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ИЛИ ОХЛАЖДЕНИЯ
CONTROL UNIT FOR HEATING OR COOLING SYSTEMS

Данное изобретение касается блока управления для систем отопления или охлаждения с открытой с одной стороны, встраиваемой в стену коробкой и встроенным в нее термостатным клапаном, который собран из регулируемого термостата и клапана, причем этот клапан имеет подводящий и сливной подключения для встраивания в подающую или сливную линии проточного контура системы отопления или охлаждения, причем этот соединенный с клапаном термостат предназначен для регулирования температуры помещения или для регулирования температуры текущей через клапан среды, причем открытая сторона встраиваемой в стену коробки закрыта крышкой, перемещаемой относительно встраиваемой в стену коробки, причем эта крышка имеет отверстие, из которого выступает орган управления термостатом, причем этот орган управления имеет один поворотный компонент, соединенный с крышкой, и один, соединенный с клапаном, причем этот поворотный компонент имеет, например, шкалу или маркировку заданных значений, которые корреспондируют с маркировкой или шкалой заданных значений компонента, жестко соединенного с клапаном. Данное изобретение касается также встраиваемых в стену коробок, у которых указанная шкала или маркировка заданных значений на поворотном компоненте органа управления корреспондирует с маркировкой или шкалой заданных значений на крышке.
Такие блоки управления, состоящие из встраиваемых в стену коробок и термостатных клапанов для систем отопления или охлаждения, известны из уровня техники. Они используются, например, для децентрализованного регулирования отопления нагретым полом в обогреваемых помещениях. На выступающем из крышки органе управления термостатом устанавливается желаемая температура помещения или среды, причем на этом органе управления значение на шкале заданных значений может быть привязано к маркировке заданных значений, или наоборот.
При встраивании монтажной коробки в стену, которое происходит большей частью на стадии сооружения здания без отделки, из-за последующих настенных покрытий, например, штукатурки, облицовки стен или облицовки плиткой необходимо обращать внимание на глубину встраивания. Если этого не делать, или если последующая настенная структура еще не будет прочно закреплена, то возможно этот орган управления термостатом будет выступать слишком далеко для установки заданного значения или считывания заданного значения, или больше не будет выступать достаточно далеко из отверстия крышки, причем, с одной стороны, указанная крышка не будет прилегать заподлицо к поверхности стены, а с другой стороны, монтажная коробка с клапаном может быть встроена в стену слишком мелко или слишком глубоко. Однако, причиной дефекта может являться не только неверная глубина встраивания, но и разворот и/или перекос монтажной коробки по горизонтали и/или вертикали. Это тоже ведет к тому, что крышка больше не будет прилегать заподлицо к поверхности стены, и ось вращения органа управления термостатом больше не будет ориентирована идеальным образом перпендикулярно поверхности стены.
Известные решения вышеописанной проблемы содержат компенсационный механизм между крышкой и монтажной коробкой, чтобы восстанавливать выравнивание глубины и/или плоско-параллельность крышки относительно поверхности стены, и кромки крышки снова приводить в вертикальное, соответственно, горизонтальное положение. На рынке известны также решения, при которых для выравнивания глубины монтируются удлинительные элементы между клапаном и термостатом.
Эти решения имеют тот недостаток, что, с одной стороны, монтаж крышки является очень трудоемким, и/или ему препятствуют соединительные элементы, дополнительно жестко установленные между термостатом и клапаном, а с другой стороны, при встроенной с разворотом или перекосом встраиваемой в стену коробкой этот поворотный орган управления термостатом не проходит симметрично через приемную область в крышке. Кроме того, в таком случае диапазон регулировки термостата не корреспондирует с маркировкой заданных значений на крышке, надетой на встраиваемую в стену коробкой и направленной к стене.
Таким образом, с помощью этих известных решений при встраиваемой в стену коробке, которая встроена в стену с поворотом относительно по меньшей мере двух из трех пространственных осей, и которая к тому же может быть вставлена в стену слишком мелко или слишком глубоко, невозможно обеспечить расположение крышки с термостатом плоско-параллельно и заподлицо со стеной, так чтобы ось вращения органа управления термостатом, несмотря на установку с перекосом, была ориентирована перпендикулярно поверхности стены, и позиция органа управления в приемном отверстии крышки была неизменной в аксиальном и радиальном направлениях.
Очень трудоемкий монтаж с дополнительными установочными средствами, держателями, дистанцирующей втулкой и средствами, фиксирующими положение, показан в EP 2 876 339 B1 для встраиваемой в стену коробки с встроенном в нее термостатом на клапане. Недостатком здесь является также необходимость в объемистой инструкции по монтажу, которой, например, монтажник должен строго придерживаться, чтобы обеспечить дополнительное выравнивание глубины и встроенного с разворотом встраиваемой в стену коробки. Недостаток предложенного здесь решения состоит также в том, что выравнивание возможно только плоскопараллельно относительно стены. Отсутствует, в частности, возможность для крышки встроенного с перекосом встраиваемой в стену коробки получить последующее выравнивание, так чтобы эта крышка снова прилегала заподлицо к поверхности стены, и ось вращения органа управления термостатом, а также ось клапана были ориентированы в идеале перпендикулярно поверхности стены.
Одно относящее к уровню техники решение, при котором тоже возможно как выравнивание глубины, так и выравнивание параллельно поверхности стены встроенной с разворотом встраиваемой в стену коробки посредством крышки, показано в DE 103 12 366 B3. Однако, здесь как дополнительный конструктивный элемент между встраиваемой в стену коробкой и крышкой необходима также рамка, которая может привинчиваться к встраиваемой в стену коробке, что означает дополнительный этап монтажа. Кроме того, и представленное здесь решение не показывает, как может быть обеспечено выравнивание посредством крышки встроенной с перекосом относительно поверхности стены, встраиваемой в стену коробки.
Еще одно решение предложено в DE 10 2004 058 353 B3, где показан интегрированный в крышку термостат, который представляет собой регулировочный элемент дистанционно управляемого клапана. Воздействие термостата на этот дистанционно управляемый клапан происходит при этом через капиллярную трубку как деталь силовой передачи. Хотя такой вариант выполнения и имеет преимущество, поскольку ориентация органа управления термостатом относительно отверстия в покрывной пластине, соответственно, относительно рамки из-за гибкой капиллярной трубки не зависит от встроенного состояния встраиваемой в стену коробки, однако, и здесь тоже, с одной стороны, все еще необходима рамка как дополнительный конструктивный элемент между встраиваемой в стену коробкой и крышкой, а с другой стороны, здесь тоже возможно только выравнивание развернутого относительно стены плоско-параллельно встраиваемой в стену коробки посредством крышки. Если встраиваемая в стену коробка встроена с перекосом, то никакого выравнивания не происходит. К тому же этот жестко установленный между регулировочным элементом и клапаном соединительный элемент, здесь это капиллярная трубка, мешает, например, при обслуживании, так как крышка не может быть удалена полностью, и капиллярная трубка может быть повреждена.
Данное изобретение ставит перед собой задачу: для открытой с одной стороны встраиваемой в стену коробки блока управления с встроенным в него клапаном для систем отопления или охлаждения создать монтируемый на клапане термостат, который имеет верхний конструктивный узел, состоящий из крышки и органа управления, и нижний конструктивный узел, состоящий из датчика перемещений с юстировочными и крепежными средствами, для открытой стороны встраиваемой в стену коробки, причем указанный верхний конструктивный узел дает возможность выравнивания некорректных встроенных положений встраиваемой в стену коробки в стене, а именно вмонтированной слишком глубоко и/или с поворотом в стене, и/или встроенной с перекосом встраиваемой в стену коробки таким образом, чтобы указанная крышка с органом управления без дополнительных установочных средств и без дополнительных этапов монтажа могла насаживаться прямо на встраиваемую в стену коробку, и могли выравниваться все некорректные встроенные положения, которые получаются из-за отдельного или комбинированного разворота вокруг пространственных осей встраиваемой в стену коробки и при необходимости дополнительно из-за неверной глубины встраивания, так что эта крышка заподлицо прилегает к стене, ось вращения органа управления термостатом ориентирована перпендикулярно поверхности стены, и позиция органа управления в приемном отверстии крышки в аксиальном направлении является неизменной.
Согласно изобретению, эта задача решается тем, что насаживаемая на встраиваемую в стену коробку крышка образует с органом управления верхний конструктивный узел термостата, а датчик перемещений с юстировочными и крепежными средствами образует нижний конструктивный узел, причем оба конструктивных узла могут смещаться по отношению друг к другу относительно трех пространственных осей x, y, z встраиваемой в стену коробки, и путем сборки верхнего конструктивного узла с нижним конструктивным узлом образуется функционально пригодный термостат, а так же регулируемое расстояние между крышкой и встраиваемой в стену коробкой для выравнивания глубины встраивания.
Согласно изобретению, предпочтительно обеспечивать как работу термостата, так и перемещаемость верхнего конструктивного узла относительно нижнего с помощью переходного элемента, который механически соединяет оба конструктивных узла.
Согласно изобретению, переходной элемент, предпочтительно выполненный как кольцо, имеет два противоположных, расположенных на внешнем периметре наружных паза и по меньшей мере два, повернутых относительно них на некоторый угол, тоже противоположных внутренних паза на внутреннем периметре, причем во внутренние пазы входят поводковые элементы согласованного с клапаном нижнего конструктивного узла, а в наружные пазы входят поводковые элементы верхнего конструктивного узла.
Преимуществом является то, что на переходном элементе корреспондирующие с внутренними пазами захваты нижнего конструктивного узла, соответственно, корреспондирующие с наружными пазами захваты верхнего конструктивного узла имеют различную ширину, чтобы гарантировать однозначное положение соединяемых конструктивных узлов.
Предпочтительно при этом предусмотрено, что как внешние, так и внутренние пазы соответственно смещены на 180°.
Предлагается одно предпочтительное выполнение, когда по принципу кулачково-дисковой муфты поводковые элементы в пазах относительно продольной оси термостата имеют радиальный зазор, а также могут смещаться в осевом направлении, и одновременно проведены в окружном направлении для передачи усилия при вращении органа управления.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения в нижний конструктивный узел, который входит в лежащие внутри пазы переходного элемента, интегрированы температурнозависимый датчик перемещений термостата и юстировочное кольцо, которое предназначено для ориентации шкалы заданных значений органа управления на заранее заданное растянутое состояние датчика перемещений, а верхний конструктивный узел, входящий в лежащие снаружи пазы переходного элемента, образован органом управления термостатом и крышкой.
Предпочтительно проведенные в лежащих внутри пазах переходного элемента поводковые элементы являются компонентом юстировочного кольца.
Предпочтительно также выполнение юстировочного кольца с фиксирующими элементами для переходного элемента, чтобы для юстировки, с одной стороны, позиция переходного элемента для юстировочного кольца после его монтажа фиксировалась в направлении вращения, а с другой стороны, этот переходной элемент больше не мог быть удален от юстировочного кольца.
Еще одно преимущество обеспечивается тем, что при собранных верхнем и нижнем конструктивных узлах, ориентация крышки верхнего конструктивного узла относительно поверхности стены поддерживается посредством самих по себе известных боковых направляющих пластинок на крышке, входящих в карманы на встраиваемой в стену коробке, как в отношении поворота вокруг пространственных осей, так и в отношении смещения относительно этих пространственных осей, и при этом указанная позиция органа управления в приемном отверстии крышки в аксиальном направлении не меняется.
Один пример осуществления изобретения представлен на чертежах и в дальнейшем рассматривается более подробно.
На чертежах показано следующее.
Фиг. 1 блок управления в сборе на изометрическом виде спереди под углом;
Фиг. 2 то же в подетальном изображении;
Фиг. 3 блок управления в заданном встроенном положении, в поперечном сечении;
Фиг. 4 блок управления в заданном встроенном положении, вид спереди под углом;
Фиг. 5 переходной элемент, вид сверху и вид под углом в изометрии;
Фиг. 6 нижний конструктивный узел термостата с юстировочным кольцом и переходным элементом, в подетальном изображении;
Фиг. 7 то же в заданном монтажном положении;
Фиг. 8 орган управления, вид снизу и в центральном продольном сечении;
Фиг. 9 верхний конструктивный узел с крышкой и переходным элементом, в центральном продольном сечении;
Фиг. 10 верхний конструктивный узел, нижний конструктивный узел и крышка в сборе, частично в продольном разрезе;
Фиг. 11 крышка с органом управления, в разрезе;
Фиг. 12 юстировочное кольцо, вид под углом и в центральном продольном сечении.
На чертежах показан блок 1 управления с открытой с одной стороны встраиваемой в стену коробкой 2 и встроенным в нее клапаном 4 для систем отопления или охлаждения, причем показан монтируемый на клапан 4 термостат 5. Далее, показан верхний конструктивный узел 5a, состоящий из крышки 3 и цилиндрического, поворотного вокруг своей центральной продольной оси органа 55а управления, а также нижний конструктивный узел 5b, который состоит из датчика 13 перемещений термостата 5 с юстировочными средствами 14 и крепежными средствами 16.
Эти элементы в максимально возможной степени вставлены в открытую сторону встраиваемой в стену коробки 2. В заданном монтажном положении эта встраиваемая в стену коробка 2 закрыта крышкой 3, так что наружу выступает лишь орган 55а управления, и он доступен для ручных манипуляций. Верхний конструктивный узел 5a посредством соответствующих элементов выполнен так, что возможно выравнивание некорректно встроенных положений встраиваемой в стену коробки 2, например, в стене 7, а именно в том случае, если эта встраиваемая в стену коробка встроена слишком глубоко и/или повернуто в стене, и/или перекошено, чтобы сделать возможным без дополнительных манипуляций и без дополнительных этапов монтажа насаживание крышки 3 с органом 55а управления прямо на выходное отверстие встраиваемой в стену коробки 2, соответственно, частичную вставку в нее, и все некорректно встроенные положения, которые получаются в результате отдельного или комбинированного разворота вокруг пространственных осей встраиваемой в стену коробки 2 и при необходимости дополнительно из-за неверной глубины встраивания могут выравниваться, так что в результате крышка заподлицо прилегает к наружной поверхности 7 соответствующей стены, и ось вращения органа 55а управления термостатом 5 ориентирована перпендикулярно поверхности 7 стены, причем позиция органа 55а управления относительно приемного отверстия в крышке 3 в аксиальном направлении является неизменной.
Для того, чтобы создать соответствующие возможности, насаживаемая на встраиваемую в стену коробку 2 крышка 3 с органом 55а управления образуют верхний конструктивный узел 5a термостата 5, тогда как датчик 13 перемещений с юстировочными средствами 14 и крепежными средствами 16 образуют нижний конструктивный узел 5b.
Оба конструктивных узла относительно трех пространственных осей 6 (x, y и z) встраиваемой в стену коробки 2 могут смещаться по отношению друг к другу, причем путем сборки (объединения) верхнего конструктивного узла 5a с нижним конструктивным узлом 5b образуется функционально пригодный термостат 5, а также может регулироваться расстояние между крышкой 3 и встраиваемой в стену коробкой 2 для выравнивания глубины вмонтирования.
Ось вращения органа 55а управления обозначена ссылочной позицией 15.
Для реализации возможности работы термостата 5, а также перемещаемости верхнего конструктивного узла 5a относительно нижнего конструктивного узла 5b между этими конструктивными узлами размещен переходной элемент 8, который механически соединяет оба конструктивных узла с возможностью настраивания (регулирования).
Переходной элемент 8 выполнен в виде кольца и имеет два противоположных, расположенных на внешнем периметре наружных паза 9.1, 9.2, которые в этом примере осуществления имеют разную ширину. Тем самым, во взаимодействии и в зацеплении, на внутреннем периметре предусмотрены два развернутых на некоторый угол поворота, тоже противоположных, и тоже предпочтительно имеющих разную ширину внутренних паза 10.1, 10.2, т.е. радиально внутрь открытые пазы, причем в эти внутренние пазы 10 входят поводковые элементы 11.1, 11.2 с согласованным с клапаном 4 нижним конструктивным узлом 5b, а в наружные пазы 9.1, 9.2 входят поводковые элементы 12.1, 12.2 верхнего конструктивного узла 5a. Чтобы обеспечить возможность безошибочного согласования подлежащих соединению конструктивных узлов, на переходном элементе 8 корреспондирующие с внутренними пазами 10 поводковые элементы 11 нижнего конструктивного узла 5b и корреспондирующие с наружными пазами 9 поводковые элементы 12 верхнего конструктивного узла 5a выполнены различной ширины, так что они могут вставляться друг в друга только в корректном положении.
Как наружные пазы 9.1, 9.2, так и внутренние пазы 10.1, 10.2, и согласованные с ними поводковые элементы 11.1, 11.2, соответственно, 12.1 и 12.2 расположены со смещением на 180° соответственно.
При этом одна особенность состоит в том, что по принципу кулачково-дисковой муфты поводковые элементы 11,12 в пазах 9,10 имеют относительно продольной оси термостата 5, соответственно, относительно оси 15 вращения термостата 5 радиальный зазор, а также являются подвижными в осевом направлении, причем одновременно в окружном направлении все-таки происходит ориентация для передачи усилия при вращении органа 55а управления. Таким образом можно компенсировать соответствующие установочные допуски между крышкой 3 и встраиваемой в стену коробкой 2 и обеспечить надлежащую установку крышки 3 относительно поверхности 7 стены. В нижнем конструктивном узле 5b, который входит в лежащие внутри пазы 10 переходного элемента 8, интегрированы температурнозависимый датчик 13 перемещений термостата 5 и юстировочное кольцо 14, которое предназначено для ориентации шкалы заданных значений органа 55а управления на предварительно заданное растянутое состояние датчика 13 перемещений. Указанный верхний конструктивный узел 5a, который входит в лежащие снаружи пазы 9 переходного элемента 8, образован органом 55а управления термостатом 5 и крышкой 3.
В частности, направляемые в лежащих внутри пазах 10 переходного элемента 8 поводковые элементы 11 являются компонентом юстировочного кольца 14.
Юстировочное кольцо 14 имеет фиксирующие элементы 17 для переходного элемента 8, чтобы для юстировки, с одной стороны, зафиксировать позицию переходного элемента 8 относительно юстировочного кольца 14 после его монтажа в направлении вращения, а с другой стороны, этот переходной элемент 8 больше не может удаляться от юстировочного кольца 14.
При надлежащим образом собранных конструктивном узле 5а и нижнем конструктивном узле 5b ориентация крышки 3 верхнего конструктивного узла 5a относительно поверхности 7 стены обеспечивается посредством боковых направляющих пластинок 18 на крышке 3, которые входят в карман 19 или в соответствующие приемные отверстия на встраиваемой в стену коробке 2. Благодаря этому поддерживаются как поворот вокруг пространственных осей 6, так и перемещение относительно этих пространственных осей 6, причем позиция органа 55а управления в приемном отверстии 19 крышки 3 в аксиальном направлении, т.е. в направлении, параллельном оси 15 вращения, не изменяется.
На Фиг.1 блок 1 управления показан в сборе, причем в встраиваемую в стену коробку 2 помещен термостат 5, и крышка 3 в правильном положении ориентирована относительно соответствующей поверхности 7 кладки.
На Фиг.2 в подетальном представлении показано расположение соответствующих компонентов, причем в встраиваемой в стену коробке 2 размещен блок 4 клапанов, к которому крепежным средством 16 привинчивается термостат. Между этим термостатом 5, являющимся компонентом нижнего конструктивного узла 5b, и крышкой 3 с органом 55а управления, которые вместе образуют верхний конструктивный узел 5a, расположен переходной элемент 8. Приемное отверстие 19 для органа 55а управления снабжено бортиком для этого органа 55а управления.
Благодаря такому предлагаемому изобретением выполнению реализуется подвижность верхнего конструктивного узла 5a относительно нижнего конструктивного узла 5b по всем пространственным осям 6 для ориентации относительно встраиваемой в стену коробки 2.
Отходящие назад от крышки 3 направляющие пластинки 18 в заданном положении входят в соответствующие приемные отверстия или карманы 19 встраиваемой в стену коробки 2 и делают возможным поворот этих частей относительно оси 15 вращения термостата и регулировку глубины установки крышки 3 относительно встраиваемой в стену коробки 2.
На Фиг. 3 показано в разрезе заданное встроенное положение. При этом соответствующие компоненты входят друг в друга, чтобы можно было корректно ориентировать крышку 3 относительно поверхности 7 кладки, независимо от корректности положения встраиваемой в стену коробки 2. Переходной элемент 8 показан на Фиг.5 как отдельный элемент, причем там, в частности, показаны также пазы 9.1, 9.2 снаружи с обращенным наружу отверстием, равно как и пазы 10.1 и 10.2 на внутренней боковой поверхности с обращенными внутрь отверстиями пазов. Пазы 9.1, 9.2, соответственно, 10.1, 10.2 выполнены разными по ширине, чтобы обеспечить свободную от ошибок привязку.
На Фиг.6 показано подетальное изображение, на котором представлен датчик 13 перемещений термостата 5 с крепежным средством 16. На переднем конце этого конструктивного узла установлено юстировочное кольцо 14, которое соответствующими выступами входит в подходящие для этого выемки 21 на конструктивном элементе, в котором установлен датчик 13 перемещений, и тем самым обеспечивает возможность установки (настройки). Радиально снаружи юстировочное кольцо 14 имеет поводковые элементы 11.1, 11.2, которые в заданном встроенном положении входят в соответствующие пазы 10.1, 10.2 переходного элемента 8 и делают возможной установку его относительного положения. Компоновка этих частей показана на Фиг.7.
На Фиг.8 показан орган 55а управления, который образует элемент конструкции в виде полого цилиндра с размещенной на торцевой стороне крышкой и отверстием с нижней стороны. На органе 55а управления с внутренней стороны выполнены поводковые элементы 12.1, 12.2, которые в заданном монтажном положении входят в соответствующие открытые пазы 9 переходного элемента 8. Собранное состояние органа 55а управления с крышкой 3 показано на Фиг.9, причем там показан также переходной элемент 8 с пазами 9.1, 9.2, в которые входят поводковые элементы 12.1, 12.2 органа 55а управления в заданном монтажном положении. Собранное состояние показано на Фиг.10, причем также показано, что в предусмотренный на краю органа 55а управления окружной паз 22 входит выступ в области охватывающей крышки, так что эти части соединены друг с другом.
Собранное состояние крышки 3, органа 55а управления, переходного элемента 8 и юстировочного кольца 14 показано на Фиг.11.
На Фиг.12 представлено юстировочное кольцо 14 как отдельная деталь.
Данное изобретение не ограничивается этим примером осуществления, но является многообразно варьируемым в рамках раскрытия.
Все раскрытые в описании и/или на чертежах новые отдельные или комбинированные признаки рассматриваются как существенные для изобретения.
Перечень ссылочных обозначений
1 блок управления
2 встраиваемая в стену коробка
3 крышка
4 клапан
5 термостат
5a верхний конструктивный узел термостата
5b нижний конструктивный узел термостата
6 пространственные оси встраиваемой в стену коробки
7 стенка кладки
8 переходной элемент
9 паз снаружи на переходном элементе
10 паз внутри на переходном элементе
11 поводковый элемент на юстировочном кольце
12 поводковый элемент на органе управления
13 датчик перемещений
14 юстировочное кольцо
15 ось вращения термостата
16 крепежные средства
17 фиксирующие элементы
18 направляющие пластинки
19 приемное отверстие, карманы
55a орган управления
20 выступы на 14
21 выемки
22 паз