Thermostatisch betätigtes Ventil Die Erfindung betrifft ein thermostatisch betätigtes Ventil, bei dem ein unter Dampfdruck stehendes, am festen Gehäuse abgestütztes Arbeitselement, eine die sein entgegenwirkende einstellbare Sollwertfeder und ,ein axial verstellbares Gegenlager für die Sollwertfeder koaxial zueinander angeordnet sind und auf das eine Ende des Ventilstössels einwirken, und bei dem das Gehäuse im Bereich des Gegenlagers Durchgänge :
auf weist. Gegenüber einer Konstruktion, bei der das Ar beitselement und die Sollwertfeder an verschiedenen Enden der Ventilspindel angreifen, führt die geschil derte Anordnung zu einer starken Verminderung der Ventilhöhe. Auch bietet sich @die Möglichkeit, die für die Regelung benötigten Elemente .in einer gemeinsamen Baueinheit .unterzubringen, die beispielsweise einfach auf das Ventilgehäuse aufgesetzt wird.
Da das Gegenlager und die Sollwertfeder zwang läufig im Innern des das Arbeitselement abstützenden Gehäuses angeordnet sein müssen, bereitete es bisher erhebliche Schwierigkeiten, ;das Gegenlager für diie Soll wertfeder axial zu verstellen. Bei einer bekannten Kon struktion Ist das Gegenlager direkt im Gehäuse ver- schraubbar gehalten. Zum Verstellen des Sollwerts :muss man mit den Fingern durch Durchgänge im Gehäuse greifen und das Gegenlager so weit verdrehen, bis die gewünschte axiale Verstellung erreicht ist. Dies ist sehr mühsam.
Ausserdem werden Torsionskräfte auf die Feder und( damit auf das Arbeitselement übertragen.
Fünzu kommt, dass das im Innern des Gehäuses angeordnete Schraubgewinde für das Gegenlager einen relativ kleinen Durchmesser besitzt. iDa die Steigung :des Gewindes .eine bestimmte Grösse nicht überschrei ten darf, @da sonst die Selbsthemmung verlorengeht, kann man pro Umdrehung ;des Gegenlagers nur eine recht kurze exiale Verstellung erzielen.
Nun ist man aber bestrebt, zur Erzielung einer kleinen Temperatur differenz zwischen Auf- und Zu-Stellung des Ventils eine möglichst weiche Sollwertfeder, also eine relativ lange Zylinderfeder zu verwenden, bei der :dann aber die bei der Einstellung zu ändernde Federlänge recht gross, z. B. 10 mm, ist. Eine solche axiale Verstellung lässt sich :bei der bekannten Konstruktion daher nur durch mehrere Umdrehungen dies Gegenlagers erzielen.
Damit zusammen hängt auch die Notwendigkeit einer axialen Skala, deren Werte sehr dicht übereinander-stehen und die daher nur eine ungenaue Ablesung ermöglicht.
Nach einem weiteren Vorschlag sitzt das Gegenlager auf dem Aussengewinde :einerHohlspindel und ist gegen Drehung gesichert. Die @Hohlapindel wird über ein Ke- gelradgetriebe von einem ausserhalb des Gehäuses be findlicher Handrad, dessen Achse durch einen Ge häusedurchbruch ,greift, in Drehung versetzt.
Diese Kon struktion vermeidet zwar eine Torsfonsbeanspruchung ,der Sollwertfeder, ;benötigt ;aber eine Vielzahl von Ein- zelheitern, um die Handhabung der Gegenla@gerverstellung zu vereinfachen. Ausserdem ist auch hierbei ;der Durch messer des die Axialverschiebung bewirkenden Gewin des klein, so dass, insbesondere in Verbindung mit der Kegelraduntersetzung, zum Durchmessen des Verstell bereichs eine Vielzahl von Drehungen des Handrades erforderlich und daher wiederum eine axiale Skala mit zusammengedrängten Werten notwendig isst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ventil der eingangs beschriebenen Art eine be queme Handhabung,der Gegenlagerverstellung auf mög lichst einfache Weise zu erreichen .und gleichzeitig die für den Verstellweg benötigte Zahl der Umdrehungen des Betätigungsorgans herabzusetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass Teile desGegenlagers durch die Durchgänge nach aussen greifen und an ihrem Umfang ein Aussen gewinde tragen .und d;ass ein in Axialrichtung festgehalte ner hohler Drehkörper mit Innengewinde auf das Aussengewinde geschraubt Eist.
Bei dieser Konstruktion tritt eine Torsionsbean- spruchung der Sollwertfeder nicht auf. Das Gewinde für ,die Axialverschiebung des Gegenlagers kann mit einem beträchtlich .grösseren Durchmesser versehen werden. Es lässt sich ohne weiteres einrichten, dass das Geigen lager seinen gesamten Einstellbereich bei nur einer Umdrehung des .Drehknopfes :durchläuft und trotzdem das Gewinde selbsthemmend ist.
Daher können die Ein stellskala .und die zugehörigen Markierungen direkt am Umfang des Drehkörpers. und des gehäusefesten Teils angebracht werden. Die Skala kann sich daher über einen grösseren Bereich als bei einer iaxialen Skala er strecken und kann daher genauer abgelesen werden. Letzteres wird noch dadurch unterstützt, dass Skala und Markierung immer die gleiche Axiallage relativ zueinander behalten können.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschrei bung zweier Ausführungsbeispiele der :Erfindung- im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt; Fig. l einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung und Fig. 2 ;einen Längsschnitt durch den Regelaufsatz eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
In Fig. 1 ist die Regelanordnung als Aufsatz auf ein Ventil mit Ventilgehäuse 1, Ventilkörper 2 und Ventilschaft 3 ausgebildet. Das Aufsatzgehäuse 4 ist mit Schrauben 5 an !dem Ventilgehäuse 1 festgeschraubt. Es trägt über .axial verlaufende Stützen 6, welche ra diale Durchgänge begrenzen, das Arbeitselement 7"des- sen am Federbalg 7a befestigter beweglicher Teil- 8 über die Stützplatte 9 und die daran festgenietete Stange 10 mit der Kupplung 11 ,am verdickten Ende 12 auf die Ventilspindel 3 einwirkt.
Im Hohlraum des Arbeits elementes 7 ist ein bei Temperaturanstieg sich ausdeh nendes, z. B. gasförmiges, Medium eiingeschlossen, Auf die Platte 9 wirkt ausserdem die Sollwertfeder 13, deren unteres Ende auf dem Gegenlager 14 abge stützt ist. Das Gegenlager trägt ausserhalb der Stützen 6 einen Kranz 15 mit Aussengewinde; es ist scheiben förmig .ausgebildet und sein Nabenteil 32 ;dient der Stange 10, 12 als Führung. Es besitzt Durchgänge für die Stützen 6.
Ein hohlzylindrischer Drehkörper 16 reit Innengewinde ist auf den Kranz 15 geschraubt. (Die Kraft der Sollwertfeder 13 sucht,den Federbalg 7a ent gegen dem Mediumdruok im Arbeitselement 7 .axial auszudehnen.
Ein überwurfglied 20; das mit Schrau ben 21 am Gehäuse befestigt ist, hält mit seinem Innenflansch 22, Ader über den. Kragen<B>23</B> greift, den Drehkörper 16 in der vorgegebenen Axalsteliung. ;Die Stirnfläche 24 .des Drehkörpers 16 liegt an dem Boden 25 der das Arbeitselement 7 begrenzenden topfförmi gen Hülle 26 an.
Im Bereich des freien. Randes. dieses Topfes 26 ist ein Rahmen 27 angebracht, mit denn das Arbeitselement 7 .auf den Stützen 6,des Gehäuses.ledib lich aufliegt.
Der Rahmen 27 besitzt dem Stützenquer- schnitt angepasste Vertiefungen, so dass dass Arbeits- element gegen Drehung gesichert ist.. Eine Axialver- schiebung ist wegen der .Arretierung durch den Dreh- körper unmöglich.
Durchbrüche 28 am oberen. Ende des Drehknopfes ermöglichen den freien Luftzutritt zum Arbeitselement 7.
Die Skala ist auf einem Spannband 29 aufgedruckt, .das mit Hilfe der Spannbacken 30 an beliebiger Stelle des Umfangs des Drehkörpers 16 fixiert werden. kann. Die Spannbacken 30 wirken gleichzeitig als' Drehbe- grenzun,gs@anschlag und wirken hierfür mit dem Gegen anschlug 31 an dem feststehenden Überwurf 20 zusam men.
Das Aufsatzgehäuse 4 mit allen Einbauteilen kamt unabhängig vom Ventil 1 zusammengefügt werden. Das Gewinde am Kranz <B>15</B> :und Drehkörper 16 ist-mit Bezug auf den einzustellenden Temperaturbereich .und die Da ten der Sollwertfeder 13 so ,ausgeleb , dass eine .einzige Umdrehung des Drehkörpers 16 zum Bestreichen des gesamten Verstellbereichs genügt.
Nach Odem Zusam menbau des Aufsatzes mit Odem Ventil wird eine Justie rung vorgenommen, zu welchem Zweck das Spannband 29 ;gelöst und in einer der Justierung entsprechenden Lage wieder festgeklemmt wird!. Bei der A blesung kann beispielsweise der Anschlag <B>31</B> als Markierung dienen.
Im Betrieb, wenn sich die Umgebungstemperatur dies Arbeitselementes 7 erhöht, so steigt auch der Druck in seinem Inneren. Hierbei wird der Balg 7a des Arbeits elementes axial zusammengedrückt, und dadurch wird die Ventilspindel 3 gegen die Kraft der Sollwertfeder 13 verstellt.
Durch Drehen des Drehkörpers 16 und ent sprechende Veränderung der Spannung der Sollwert feder 13 kann die einzuregelnde Temperatur geändert werden. Auch wenn ;die Sollwertfed'er 13 bricht oder das Arbeitselement 7 undicht wird, ist das Ventil noch so funktionstüchtig, dass auf jeden Fall die zu regelnde, Rohrleitung abgesperrt werden kann.
Wenn die Soll wertfeder 13 bricht, überwiegt die Kraft des Arbeits elements 7, unddas Ventil schliesst; der Drehkörper 16 bleibt ran Ort und Stelle, @da er durch das überwurfglied 20 gehalten ist. Wenn das Arbeitselement 7 undicht wird,. überwiegt ,die Kraft. der Feder 13.- Durch das.
Drehen des Drehkörpers 16, gegebenenfalls nach Lösen des Spannbandes 29, kann man aber mit Hilfe des auf die Verdickung 12 wirkenden Näbenteils 32. des Gegen lagers 1.4 eine Spindelverstellung .in die Verschlusslage gegen die (Kraft der Feder <B>13</B> bewirken..
Die Konstruktion dieses Ausführungsbeispiels ist im übrigen derart getroffen, dass ein grosser Teil der ein- zelnen Elemente aus Kunststoff hergestellt sein kann. Dies gilt insbesondere für das Gegenlager 14 und den Drehkörper 16, bei denen die Kraft der Sollwertfeder 13 mühelos von.
dem Gewindeaufgenommen werden kann,- da es wegen des grossen Durchmessers eilne rela tiv grosse Fläche besitzt.
In F ig..2 ist ein Regelaufsatz gezeigt, dessen Ge- häuse <B>33</B> mit Hilfe des Gewindes .3:4 in. das zugehörige Ventil eingeschraubt wird. Wiederum ist das Arbeits element 35 über die Gehäusewand 36 abgestützt .und wirkt mit seiner beweglichen Fläche 37 auf den Ventil- Stössel 38\.
Die. Sollwertfeder 39 wirkt dem Arbeits element 35 entgegen und ist an ihrem unteren Ende ,auf dein Gegenlager 40- ;abgestützt. Dieses greift mit den Radialarmen 41 durch Schlitze .in der Gehäuse wand 36-. An den freien Enden tragen die. Radialarme Kranzteile 42;
die .gegen das Arbeitselement- 3'5 hinaus- laden -und mit Aussengewinde, versehen sind, dessen Innendurchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser des Arbeitselements. über dieses Aussengewinde greift der Drehkörper 43 mit seinem Innengewinde.
Die topf- förmige,,Hülle 44 des Arbeitselements 35 besitzt einen Flansch 45, über denn der Kranz 46 -des Drehkörpers 43 greift. Der ,Kranz 46 wird durch die Kraft der Feder 39 an den Flansch 45 gedrückt, so dlass die Axiallage des Drehkörpers 43 .festgelegt ist.
In diesem Fall ist das Arbeitselement 35- reit der Gehäusewand 36- fest. ver bunden.
Für die Betriebsweise derRTI ID="0002.0199"WI="20" HE="4" LX="1620" LY="2483"> ggeschilderten Regelanord nungen ist es unerheblich, ob das Arbeitselement die zu regelnde- Temperatur direkt mit seiner Aussenfläche msst odler ob, wie es in Fi'g:
1 angedeutet ist, eine Kapil- larrohr 19 zu irgendeinem Temperaturfühler führt. In diesem Fall bereitet es keine. Schwierigkeiten, in dein Gegenlager 14 den Durchbruch derart zu vergrössern, dass das Kapillarrohr noch neben der Gehäusestütze 6 Platz findet .oder eine entsprechende Öffnung in der Gehäusewand 36 vorzusehen.
Man kann dieses K.apillar- rohr unterhalb des Drehkörpers aus dem Aufsatzge häuse herausführen.