DE3100231C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von Verschlußeinrichtungen lüftungstechnischer Anlagen mit einem an der Verschlußeinrichtung zur Erzeugung eines Betätigungshubes angreifenden Bimetallstreifen und einem mit dem Bimetallstreifen in wärmeleitendem Kontakt stehen­ den Heizelement.

Unter Verschlußeinrichtungen lüftungstechnischer Anlagen werden alle Arten von Verschlußklappen und Ventilen ver­ standen, die in Lüftungskanälen, an Lüftungsauslässen, an Lüftern und dgl. vorgesehen sind, um den Querschnitt eines Luftkanals oder Luftdurchtritts zu öffnen und zu verschließen. Solche Verschlußeinrichtungen können ein­ fache Klappen Jalousieklappen, Tellerventile und dgl. sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für solche Verschlußeinrichtungen verwendbar, soweit deren Betätigung durch eine Hubbewegung möglich ist.

Aus der DE-OS 24 31 066 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt, bei der die Hubbewegung für die Betätigung der Verschlußeinrichtung mittels eines Bimetall­ streifens erzeugt wird. Um den Bimetallstreifen ist bei der bekannten Vorrichtung ein Widerstandsdraht wendelförmig gewickelt, der sich bei Stromdurchgang erwärmt und damit auch den in wärmeleitender Berührung stehenden Bimetall­ streifen erwärmt. Die durch die Erwärmung verursachte Krümmung des an seinem einen Ende befestigten Bimetall­ streifens führt zu einem Ausschlag seines freien Endes, durch welchen die Hubbewegung erzeugt wird.

Diese bekannte Vorrichtung eignet sich nur für einen gerin­ gen Betätigungshub und eine geringe Betätigungskraft. Bei größeren Betätigungshüben und Betätigungskräften müßte ein Bimetallstreifen größerer Abmessung verwendet werden, der zwangsläufig eine größere Wärmekapazität besitzt. Wird ein solcher Bimetallstreifen großer Wärmekapazität mit einer Heizwendel geringer Leistung beheizt, so ergibt sich ein sehr langsames Ansprechen und die Dauer bis zu einer wirk­ samen Betätigung der Verschlußeinrichtung wird unvertretbar lang. Durch eine Heizwendel großer Leistung kann zwar die Ansprechdauer verkürzt werden, eine solche Heizwendel hat jedoch eine für den Dauerbetrieb zu große Wärmeerzeugung, die zusätzliche aufwendige Schaltungsmaßnahmen notwendig macht, um die Heizleistung herabzusetzen oder die Stromzu­ fuhr periodisch zu unterbrechen.

Die hohe Wärmeerzeugung wirkt sich auch nachteilig auf das Gehäuse der Verschlußeinrichtung aus. Dieses muß großvolu­ mig ausgeführt sein, um eine ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Außerdem ist eine kostengünstige Herstellung des Gehäuses aus einem Kunststoff geringerer Wärmefestig­ keit nicht möglich.

Aus der DE-OS 28 52 237 ist es bekannt, einen Ein-Aus- Schalter durch einen mittels eines Kaltleiters beheizten Bimetallstreifen zu betätigen. Der Ein-Aus-Schalter benö­ tigt nur einen geringen Betätigungshub und eine geringe Betätigungskraft. Die mit einer großen Wärmekapazität des Bimetallstreifens und der daher notwendigen hohen Heizlei­ stung verbundenen Probleme treten nicht auf. Ein schnelles Aufheizen des Bimetallstreifens ist nämlich nicht erforder­ lich. Der Ein-Aus-Schalter dient als Nachlaufschalter, wobei dem Bimetallstreifen sogar zusätzlich ein Metallkör­ per größerer Wärmekapazität als Wärmespeicher zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei einfa­ chem, billigem und platzsparendem Aufbau auch größere Betätigungshübe und Betätigungskräfte mit kurzer Ansprech­ zeit aufbringen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Heizelement ein Kaltleiterelement (PTC-Widerstand) ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Verwendung eines Kaltleiterelementes als Heizelement ermöglicht eine sehr hohe Heizleistung zu Beginn der Betätigung und damit ein sehr schnelles Erwärmen des Bimetallstreifens, selbst wenn dieser eine große Wärmekapazität aufweist. Die hohe Wärmezufuhr zu Beginn des Heizvorganges und die damit verbundene schnelle Erwärmung des Bimetallstreifens führt zu einem sehr schnellen Ansprechen der Vorrichtung mit geringer Trägheit.

Sobald der Bimetallstreifen und damit auch das mit diesem in wärmeleitendem Kontakt stehende Kaltleiterelement die für die Erzeugung des Betätigungshubes notwendige Tempera­ tur erreicht haben, steigt der elektrische Widerstand des Kaltleiterelementes stark an, so daß die Stromzufuhr be­ grenzt und die Heizleistung verringert wird. Das Kalt­ leiterelement hält auf Grund seiner selbst-regulierenden Eigenschaft sich und den mit ihm in Berührung stehenden Bimetallstreifen selbsttätig auf der für den Betätigungs­ hub notwendigen Temperatur. Eine periodische Stromunter­ brechung ist nicht notwendig und eine Überhitzung ist aus­ geschlossen.

Die die Temperatur nach oben begrenzende selbst-regulieren­ de Eigenschaft des Kaltleiterelementes macht es möglich, die zu Beginn der Betätigung wirksame Heizleistung beliebig zu vergrößern und der Wärmekapazität des Bimetallstreifens anzupassen. Dies kann durch die Auswahl eines geeigneten Kaltleiterelementes oder durch die Verwendung von zwei oder mehr Kaltleiterelementen erreicht werden. Werden mehrere Kaltleiterelemente verwendet, so werden diese zweckmäßiger­ weise gleichmäßig über die Längsausdehnung des Bimetall­ streifens verteilt, um eine gleichmäßige Erwärmung zu er­ halten. Die Kaltleiterelemente können auch an beiden Flach­ seiten des Bimetallstreifens angeordnet werden, sofern dies zweckmäßig oder notwendig ist.

In einfachster Weise sind das oder die Kaltleiterelemente unmittelbar auf dem Bimetallstreifen angeordnet und gegen diesen nur durch ihre Ummantelung elektrisch isoliert.

Es ist auch möglich, zwischen den oder die Kaltleiter­ elemente und den Bimetallstreifen ein wärmeleitendes Material anzuordnen. Sofern dieses wärmeleitende Material eine größere Ausdehnung als das Kaltleiterelement auf­ weist und eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, kann da­ mit eine schnellere und bessere Verteilung der vom Kalt­ leiterelement zugeführten Wärme auf den Bimetallstreifen bewirkt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung betätigte Jalousieklappe in Draufsicht und

Fig. 2 diese Jalousieklappe in Seitenansicht.

Die in der Zeichnung als Beispiel für eine Verschlußein­ richtung lufttechnischer Anlagen dargestellte Jalousie­ klappe weist einen rechteckigen Rahmen 10 auf, mit welchem die Jalousieklappe beispielsweise vor einen Lüfter in eine Luftdurchtrittsöffnung eingesetzt wird. In dem Rahmen 10 sind um horizontale Achsen 12 schwenkbar Jalousielamellen 14 gelagert. Exzentrisch zu den Achsen 12 greifen Schwenk­ zapfen 16 an den Jalousielamellen 14 an. Die Schwenkzapfen 16 sind in kreisbogenförmigen Bahnen geführt. Eine verti­ kale seitlich außen am Rahmen verlaufende Schubstange 18 greift an allen Schwenkzapfen 16 an. Durch Verschieben der Schubstange 18 nach oben werden die Schwenkzapfen 16 in den bogenförmigen Führungsbahnen vorgeschoben und damit die Jalousie­ lamellen 14 um ihre Achsen 12 zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkt.

Ein Bimetallstreifen 20 erstreckt sich unterhalb des Rahmens 10 längs dessen unterer Rahmenseite. Der Bi­ metallstreifen 20 ist mit seinem einen Ende an einem Vorsprung 22 des Rahmens 10 befestigt. Mit seinem freien anderen Ende greift der Bimetallstreifen 20 in einen ent­ sprechenden Durchbruch 24 der Schubstange 18. Auf dem Bimetallstreifen 20 sitzt in wärmeleitendem Kontakt ein Kaltleiterelement 26. In kaltem Zustand des Bimetall­ streifens 20 befindet sich dieser in der in der Zeichnung ausge­ zogen dargestellten Stellung, in welcher er die Schub­ stange 18 nach unten gezogen hält, so daß die Jalousie­ klappe geschlossen ist. Wird dem Kaltleiterelement 26 Srom zugeführt, so erwärmt sich das Kaltleiterelement 26 schnell und leitet auf Grund des großen Wärmekontaktes die entstehende Wärme zu dem Bimetallstreifen 20, der sich die entstehende Wärme zu dem Bimetallstreifen 20, der sich ebenfalls erwärmt. Sobald das Kaltleiterelement 26 sich seiner oberen Grenztemperatur nähert und den Bimetall­ streifen 20 ebenfalls auf diese Temperatur erwärmt hat, hat sich der Bimetallstreifen 20 in die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Lage gebogen. Dabei schiebt er die Schubstange 18 nach oben, wobei die Jalousielamellen 14 in die Offenstellung verschwenkt werden.

Bei anhaltender Stromzuführung hält das Kaltleiterelement 26 auf Grund seiner selbst-regulierenden Eigenschaft den Bimetallstreifen 20 auf der konstanten Temperatur und damit in der gestrichelt eingezeichneten Betätigungsstellung.

Es ist aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich, daß anstelle des eingezeichneten einen Kaltleiterelementes 26 auch mehrere Kaltleiterelemente 26 in Längsrichtung des Bi­ metallstreifens 20 angeordnet sein können und daß ebenso auch Kaltleiterelemente 26 auf der entgegengesetzten Flach­ seite des Bimetallstreifens 20 vorgesehen sein können, wenn auf Grund der großen Wärmekapazität des Bimetall­ streifens 20 eine höhere Heizleistung erforderlich ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Betätigen von Verschlußeinrichtungen lüftungstechnischer Anlagen mit einem an der Ver­ schlußeinrichtung zur Erzeugung eines Betätigungs­ hubes angreifenden Bimetallstreifen und einem mit dem Bimetallstreifen in wärmeleitendem Kontakt stehen­ den Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Heiz­ element ein Kaltleiterelement (PTC-Widerstand) (26) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltleiterelement (26) unmittelbar auf dem Bimetallstreifen (20) sitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kaltleiterelement (26) und dem Bi­ metallstreifen (20) ein Material guter Wärmeleitfähig­ keit, vorzugsweise ein Metall vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kaltleiterelemente (26) an dem Bimetallstreifen (20) in dessen Längsrichtung und/ oder an dessen beiden Flachseiten angeordnet sind.