<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermostatkopf für Ventile von Warmwasser-Heizkörpern, mit einem mittels eines zur Solltemperatur-Einstellung dienenden becherförmigen Handrades über ein Gewinde relativ zu einem Sockelteil verstellbaren Stössel und einem im Übertragungsweg zwischen Handrad und Stössel angeordneten temperaturabhängigen Dehnelement, wobei für die willkürliche Änderung der gewählten Solltemperatur bei gleichbleibender Einstellung des Handrades im Übertragungsweg zwischen dem Handrad und dem Dehnelement ein von aussen mittels eines Drehknopfes um die Achse des Handrades verdrehbares Verstellglied vorgesehen ist.
Ein derartiger Thermostatkopf ist bekannt (AT-382. 944B). Er hat gegenüber üblichen Thermostatköpfen den Vorteil, dass unabhängig vom Absolutwert der mit dem Handrad gewählten Solltemperatur mittels des Verstellgliedes die Solltemperatur innerhalb eines bestimmten Verstellbereiches nach Wunsch geändert werden kann, ohne dass hiezu das Handrad verstellt werden muss. Derartige Änderungen der Solltemperatur sind beispielsweise erwünscht, wenn in einem bestimmten Raum die Temperatur zeitweise abgesenkt werden soll (etwa während der Nachtruhe) oder wenn ein Raum gelüftet werden soll und vermieden werden soll, dass während des Lüftens das Thermostatventil voll öffnet und dadurch eine Energieverschwendung verursacht.
Nachteilig an der bekannten Konstruktion ist, dass das Verstellglied von einer kleinen Schraube gebildet ist, die in ein Gewinde eines innerhalb des becherförmigen Handrades befindlichen Bauteiles eingeschraubt ist und mit ihrem Ende aus diesem Bauteil herausragt und am Stirnende des Dehnelementes anliegt. Das verhältnismässig kleine und kurze Gewinde ermöglicht nur relativ grobe Verstellmöglichkeiten.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion (CH 606 886 A5) ist eine zur Feineinstellung der Temperatur dienende Abschlussschraube vorgesehen, bei deren Verdrehung ein temperaturabhängiges Dehnelement dadurch verschoben wird, dass die Abschlussschraube über eine Feder auf das Dehnelement einwirkt. Durch die Notwendigkeit des Federweges ergibt sich der Nachteil einer grossen Baulänge in axialer Richtung.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ausgehend von der eingangs geschilderten Bauweise, die Konstruktion so zu verbessern, dass die Verstellmöglichkeit verfeinert, der Aufwand verringert und die Bauweise gedrängter gehalten wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Verstellglied und der Drehknopf zwei Bauteile bilden, die miteinander über eine in Axialrichtung des Handrades verlaufende Verzahnung in Verbindung stehen, wobei der Drehknopf in axialer Richtung unverschiebbar im Handrad gehalten ist und das Verstellglied sich innerhalb des Handrades mit seinem Aussenumfang bis nahe an die Innenmantelfläche des Handrades erstreckt und dort mittels eines Gewindes oder einer in Bezug auf eine Normalebene zur Längsachse des Handrades geneigt verlaufenden Schrägfläche mit einem Gewinde bzw. einer gleichgeneigten Schrägfläche des Handrades in Verbindung steht.
Während bei der eingangs beschriebenen bekannten Konstruktion das Gewinde des Verstellgliedes im achsnahen Bereich liegt, sind bei der erfindungsgemässen Konstruktion die Gewindegänge des Handrades und des Verstellgliedes bzw. die Schrägflächen dieser beiden Bauteile in den Bereich der Innenwand des becherförmigen Handrades verlegt, was bei gleichbleibendem Verstellbereich eine feinere Verstellmöglichkeit im Vergleich zur bekannten Konstruktion ergibt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Bauweise im Vergleich zur bekannten Konstruktion besteht darin, dass bei letzterer die Abstützung des Verstellgliedes relativ zum Dehnelement an dem innerhalb des Handrades befindlichen gesonderten Bauteil erfolgt, wogegen beim Erfindungsgegenstand diese Abstützung von der Schrägfläche bzw. den Gewindegängen an der Handradinnenwand gebildet ist.
Dadurch kann der bei der bekannten Konstruktion nötige Innenbauteil entfallen und dadurch an Platz und Gewicht gespart werden.
Gegenüber der zuletzt genannten bekannten Bauweise ergibt sich durch die Einsparung der Feder zwischen Drehknopf und Dehnelement eine gedrängtere Bauweise in axialer Richtung.
Weiters ist bei der erfindungsgemässen Konstruktion vorteilhaft, dass stets eine bündige Oberfläche des Drehknopfes mit der ihn umrandenden Oberflächenpartie des Handrades erhalten bleibt, unabhängig von der Verdrehung des Drehknopfes.
Der Vorteil einer Platzersparnis wird dann am besten erzielt, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung die Schrägfläche des Verstellgliedes an der dem Stössel abgewandten Stirnfläche eines in Bezug auf die Achse des Handrades nach aussen gerichteten Flansches des Verstellgliedes vorgesehen ist und die Schrägfläche des Handrades im Bodenbereich der Becherform des Handrades liegt, wobei das Verstellglied mit einer sich in Axialrichtung des Handrades erstrecken-
<Desc/Clms Page number 2>
den Führung im Handrad geführt ist. Dies ergibt eine besonders gedrängte Bauweise, gesehen in axialer Richtung. Die erwähnte Führung braucht lediglich, in Axialrichtung gemessen, so lange zu sein, dass Verkantungen des Verstellgliedes vermieden sind.
Eine Ausführungsvariante, welche die gleichen Vorteile bietet, besteht erfindungsgemäss darin, dass das Gewinde des Handrades an der Wand einer das Verstellglied aufnehmenden Öffnung in der Bodenwand der Becherform des Handrades vorgesehen ist.
Bei beiden zuvor erwähnten Konstruktionsvarianten kann die Anordnung gemäss einer Weiterbildung der Erfindung so getroffen sein, dass das Verstellglied ringförmig ist und einen Fortsatz an der dem Verstellglied zugewandten Stirnfläche des Dehnelementes umgibt. Dadurch wird eine zusätzliche Verkürzung der Baulänge, gesehen in axialer Richtung, erzielt.
Die erwähnte Axialsicherung des Drehknopfes kann im Rahmen der Erfindung von einer Schnappverbindung gebildet sein, die am Umfang des Drehknopfes angeordnet ist und ihn drehbar im Handrad hält. Beispielsweise kann eine solche Axialsicherung von einer Umfangsrippe des Drehknopfes gebildet sein, die in eine Umfangsnut der Öffnung des Handrades eingreift.
Um den Drehknopf leicht bedienen zu können, kann dieser mit einer Handhabe versehen sein.
Eine im Vergleich dazu leichtere Handhabung ergibt sich aber im Rahmen der Erfindung, wenn der Drehknopf an seiner äusseren Stirnfläche einen Schlitz für den Einsatz einer Münze hat, mit welcher der Drehknopf leicht verdreht werden kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt im Axialschnitt einen Thermostatkopf, bei welchem die Verstellung der Solltemperatur mittels Schrägflächen erfolgt. Fig. 2 ist eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles II der Fig.1. Fig.3zeigt im Schnitt ähnlich Fig. 1 eine Ausführungsvariante, bei welcher die Verstellung der Solltemperatur mittels eines Gewindes erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 hat der Thermostatkopf einen Sockelteil 1, der an seinem einen Stirnende als Mutter mit einem Gewinde 2 ausgebildet ist, so dass der Sockelteil 1 mit dem Gehäuse des Heizkörperventiles verschraubt werden kann. Im Bereich seines anderen Stirnendes trägt der Sockelteil 1 aussen ein Gewinde 3, auf welches ein Innengewinde 4 an der Seitenwand 5 eines becherförmigen Handrades 6 aufgeschraubt ist. Dadurch ist das Handrad 6 in Bezug auf den Sockelteil 1 in Richtung der Längsachse 7 des Thermostatkopfes verstellbar. Das Handrad 6 kann aussen mit nicht dargestellten Rippen 31 (Fig. 2) versehen sein, um seine Verdrehung zu erleichtern. Im hohl ausgebildeten Handrad 6 ist axial ausgerichtet ein flüssigkeitsgefülltes Dehnelement 8 angeordnet, dessen axiale Länge eine Funktion der Umgebungstemperatur ist.
Dieses Dehnelement ist an seinem einen Stirnende mit einem Stössel 9 verbunden, der mit einem verdickt ausgebildeten, kolbenartigen Abschnitt 10 in einer hülsenförmigen Führung 11 des Sockelteiles 1 in axialer Richtung geführt ist. Ein mit verringertem Durchmesser ausgebildeter Fortsatz 12 des Stössels 9 ist in einer Bohrung 13 der Bodenwand 14 des Sockelteiles 1 in axialer Richtung geführt und wirkt in bekannter Weise auf das nicht dargestellte Verschlussglied des Ventiles des Heizkörpers ein. An seinem anderen Ende trägt das Dehnelement 8 einen Fortsatz 15, der von einem ringförmigen Verstellglied 16 umgeben ist.
Dieses Verstellglied 16 trägt einen in Axialrichtung verlaufenden Ringabschnitt 17, der in einer eine Axialführung 18 bildenden Bohrung der Bodenwand 19 des Handrades 6 drehbar gelagert ist, so dass das Verstellglied 16 in Richtung der Achse 7 verschiebbar ist. Der Ringabschnitt 17 trägt an seiner Innenwand eine in Axialrichtung verlaufende Verzahnung 20, mit welcher das Verstellglied 16 drehschlüssig, jedoch axial verschiebbar mit einem Drehknopf 21 verbunden ist, der verdrehbar, jedoch gegen Axialverschiebung gesichert, in einer Öffnung 22 der Bodenwand 19 des Handrades 1 gelagert ist. Die Sicherung gegen Axialverschiebung ist von einer Umfangsrippe 23 gebildet, die in eine Umfangsnut der Öffnung 22 nach Art einer Schnappverbindung eingreift. Die Anordnung ist hiebei so getroffen, dass die Verdrehmöglichkeit des Drehknopfes 21 in Bezug auf das Handrad 6 gewahrt bleibt.
Um diese Verdrehung zu erleichtern, trägt der Drehknopf 21 an seiner äusseren Stirnfläche einen Schlitz 24, in dem eine Münze einsetzbar ist, die als Handhabe bei der Verdrehung dient.
Das Verstellglied 16 hat einen mit dem Ringabschnitt 17 verbundenen, nach aussen gerichteten Ringflansch 25, der an seiner dem Stössel 9 abgewendeten Stirnfläche als Schrägfläche 26 ausgebildet ist, die in Bezug auf eine Normalebene zur Längsachse 7 des Handrades 6 geneigt verläuft.
Der Neigungswinkel ist gering und braucht nur wenige Grad zu betragen. Diese Schrägfläche 26 liegt an einer mit gleicher Neigung ausgebildeten Schrägfläche 27 des Handrades 6 an, die von der
<Desc/Clms Page number 3>
Innenfläche der Bodenwand 19 des Handrades 6 gebildet ist. Die beiden Schrägflächen 26,27 verlaufen nach Art einer Wendelfläche um die Achse 7 herum und haben jeweils eine Stufe, über welche die in Axialrichtung gemessene maximale Stärke des Ringflansches 25 bzw. des entsprechenden Abschnittes der Bodenwand 19 wieder auf die Minimalstärke zurückgeht.
Eine Verdrehung des Verstellgliedes 16 mittels des mit ihm drehschlüssig gekoppelten Drehknopfes 21 hat über die dadurch aneinander gleitenden Schrägflächen 26,27 zur Folge, dass das Verstellglied 16 in Richtung der Achse 7 verschoben wird. Das Verstellglied 16 liegt mit seiner Bodenfläche 28 im Bereich des Aussenumfanges am Dehnelement 8 an. Diese Anlage wird durch eine Druckfeder 29 gesichert, welche sich mit ihrem einen Ende gegen den Sockelteil 1 und mit ihrem anderen Ende an der Bodenwand des Dehnelementes 8 abstützt. Diese Druckfeder 29 ist durch einen die Führung 11bildenden rohrförmigen Abschnitt 30 des Sockelteiles 1 gegen radiale Verschiebung gesichert.
Da somit das Verstellglied 16 im Übertragungsweg zwischen Handrad 6 und Stössel 9 liegt, wirkt sich die Relativverdrehung des Verstellgliedes 16 in Bezug auf das Handrad 6 in einer Axialverschiebung des Stössels 9 aus, die entsprechend auf das Ventil des Heizkörpers übertragen wird.
Dadurch ist, unabhängig von der Solltemperatureinstellung über das Handrad 6, eine Verstellung der Solltemperatur innerhalb gewisser Grenzen möglich. Der Drehknopf 21 kann aussen eine Skala tragen, welche mit einer Marke an der Deckwand des Handrades 6 zusammenwirkt, so dass die Solltemperaturverstellung betragsmässig abgelesen werden kann.
In Fig. 1 ist der Einfachheit halber die oberste mögliche Stellung des Verstellgliedes 16 gezeichnet.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig 3 trägt das ringförmige Verstellglied 16 an seinem Aussenmantel ein Gewinde 32, weiches in ein entsprechendes Gegengewinde 33 in der Öffnung 22 der Bodenwand 19 des Handrades 6 eingeschraubt ist. Ansonsten entspricht die Ausbildung jener nach den Fig. 1 und 2. Wie dort beschrieben, bewirkt eine Verdrehung des Drehknopfes 21, dass über die Verzahnung 20 auch das Verstellglied 16 verdreht wird, was über die Gewindeverbindung 32,33 eine Axialverschiebung des Verstellgliedes 16 und damit des Dehnelementes 8 und des Stössels 9 bewirkt. Die Gewindeverbindung 32,33 ist in Fig. 3 übertrieben deutlich dargestellt, es kann sich um feine Gewindegänge handeln, die eine geringe Steigung aufweisen, so dass eine sehr feine Verstellung möglich ist.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Thermostatkopf für Ventile von Warmwasser-Heizkörpern, mit einem mittels eines zur Soll- temperatur-Einstellung dienenden becherförmigen Handrades (6) über ein Gewinde (3) re- lativ zu einem Sockelteil (1) verstellbaren Stössel (9) und einem im Übertragungsweg zwi- schen Handrad (6) und Stössel (9) angeordneten temperaturabhängigen Dehnelement (8), wobei für die willkürliche Änderung der gewählten Solltemperatur bei gleichbleibender Ein- stellung des Handrades (6) im Übertragungsweg zwischen dem Handrad (6) und dem
Dehnelement (8) ein von aussen mittels eines Drehknopfes (21) um die Achse (7) des
Handrades (6) verdrehbares Verstellglied (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellglied (16) und der Drehknopf (21) zwei Bauteile bilden, die miteinander über eine in Axialrichtung des Handrades (6) verlaufende Verzahnung (20)
in Verbindung stehen, wobei der Drehknopf (21) in axialer Richtung unverschiebbar im Handrand (6) gehalten ist und das Verstellglied (16) sich innerhalb des Handrades (6) mit seinem
Aussenumfang bis nahe an die Innenmantelfläche des Handrades (6) erstreckt und dort mittels eines Gewindes (32) oder einer in Bezug auf eine Normalebene zur Längsachse (7) des Handrades (6) geneigt verlaufenden Schrägfläche (26) mit einem Gewinde (33) bzw. einer gleichgeneigten Schrägfläche (27) des Handrades (6) in Verbindung steht.