DE10049328A1 - Betätigungsaufsatz für ein Ventil und zugehöriger Bausatz - Google Patents

Abstract

Ein Betätigungsaufsatz für ein Ventil weist ein mit einem thermischen Aktuator (106) versehenes Oberteil (101), einen separat hiervon gefertigten, dem Anschlußteil des Ventilgehäuses angepaßten Sockel (102) und eine Druckfeder (112) zwischen einer Stützfläche (116) und dem Stellglied (108) des Aktuators (106) auf. Die Stützfläche (116) ist vom separat gefertigten Sockel (102) getragen. Dies ermöglicht eine optimale Arbeitsweise auch bei Verwendung ein und desselben Oberteils für verschiedene Ventil-Fabrikate. Zur Erfindung gehört auch ein Bausatz für einen solchen Betätigungsaufsatz.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungsaufsatz für ein Ventil, mit einem einen thermischen Aktuator aufweisen­ den Oberteil, einem separat hiervon gefertigten, dem Anschlußteil des Ventilgehäuses angepaßten Sockel und einer Druckfeder zwischen einer Stützfläche und dem Stellglied des Aktuators, sowie einen zugehörigen Bausatz.

Derartige Betätigungsaufsätze sind auf dem Märkt be­ kannt. Der Sockel ist mittels eines Bajonettverschlus­ ses mit dem Oberteil verbunden. Aufgrund der hierdurch gegebenen Austauschbarkeit kann ein und derselbe Ober­ teil-Typ für unterschiedliche Ventile verwendet werden. Es braucht lediglich ein dem Anschlußteil des Ventils angepaßter Sockel-Typ zwischengeschaltet zu werden. Dies hat den Vorteil, daß das Oberteil, das verhältnis­ mäßig komplizierte Bauelemente aufweist, in größeren Stückzahlen und daher rationeller hergestellt werden kann. Bei den hier betrachteten Betätigungsaufsätzen wird das Stellglied des Aktuators durch eine Druckfeder belastet, die sich an einer Stützfläche des Oberteil- Gehäuses abstützt.

Aus US 4 176 815 ist es bereits bekannt, zwei Bauteile mittels eines Bajonettverschlusses zu vereinigen und durch eine Feder in der Verriegelungsstellung zu hal­ ten. Zum Entriegeln kann die Feder durch ein Werkzeug zusammengedrückt werden, das mit Stiften durch Bohrun­ gen in dem einen Bauteil greift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anpassung des Betätigungsaufsatzes an eines der unterschiedlichen Ventile zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stützfläche vom separat gefertigten Sockel getragen ist.

In jedem Ventil gibt es eine Feder, insbesondere eine Öffnungsfeder für das Verschlußstück, deren Kraft über den Ventilstößel - zusätzlich zu der Kraft der Druckfe­ der - auf das Stellglied des Aktuators wirkt. Da diese Zusatzkräfte bei verschiedenen Ventil-Fabrikaten sehr unterschiedlich sein können, ergeben sich Beeinträchti­ gungen der Arbeitsgenauigkeit. Optimale Arbeitsverhält­ nisse bei allen vom Oberteil gesteuerten Ventilen sind nicht möglich.

Dem begegnet die Erfindung. Da die Stützfläche für die Druckfeder vom separat gefertigten, insbesondere aus­ tauschbaren Sockel getragen ist, kann sie dem zum Soc­ kel passenden Ventil angepaßt werden. Man kann ihr im Einbauzustand des Sockels eine solche Lage geben, daß die Druckfeder eine Vorspannung erhält, welche die aus dem Ventil stammende Zusatzkraft berücksichtigt. Hier­ bei ergibt sich eine eindeutige Zuordnung. Die Stütz­ fläche hat eine Lage, wie sie für das Ventil-Fabrikat, das durch die Sockelanpassung definiert ist, optimal wirkt. Insbesondere kann man es erreichen, daß für alle Ventil-Fabrikate die gleiche Belastung auf das Stell­ glied des Aktuators wirkt. Dies führt zu einer hohen Arbeitsgenauigkeit bei allen Ventil-Fabrikaten, die von dem gleichen Oberteil-Typ gesteuert werden.

Günstig ist es, daß der Aktuator eine Dehnstofffüllung aufweist und die Druckfeder eine Rückstellfeder ist. Die Druckverhältnisse sind so zu wählen, daß die ge­ meinsam auf das Stellglied des Aktuators wirkenden Kräfte ausreichend groß sind, um das Stellglied in die Ursprungslage zurückzuführen, aber nicht so groß, daß die normale Arbeitsbewegung des Stellgliedes behindert wird.

Diese Konstruktion empfiehlt sich insbesondere, dann wenn der Aktuator einen Faltenbalg aufweist, wie dies vielfach üblich ist. Denn ein solcher Faltenbalg benö­ tigt eine sehr genau dosierte Rückstellkraft.

Besonders günstig ist es, daß eine im Oberteil vorgese­ hene Auflagefläche für die Druckfeder achsparallele Durchbrüche aufweist und die Stützfläche durch die freien Enden von Fingern gebildet ist, die die Durch­ brüche durchsetzen. Man kann das Oberteil vollständig vormontieren und anschließend den Sockel daran befesti­ gen. Die Abstützung an der Auflagefläche wird für Ven­ tilfabrikate benutzt, deren aus dem Ventil stammenden Zusatzkräfte relativ gering sind, während bei Ventilfa­ brikaten mit größeren Zusatzkraft die Vorspannung der Druckfeder durch Anlage an der Stützfläche erhöht wird.

Günstig ist es ferner, daß der Sockel mit dem Oberteil durch eine durch axiales Ineinanderschieben einrastende Schnappverbindung verbunden ist. Dies ermöglicht eine dauerhafte Befestigung des Sockels am Oberteil bei ein­ facher Montage.

Hierbei ist es von Vorteil, daß die Schnappverbindung Öffnungen in einem hohlzylindrischen Abschnitt des Oberteil-Gehäuses und federnd in die Öffnungen einra­ stende Vorsprünge am Sockel aufweist.

Sodann empfiehlt sich ein Bausatz für einen Betäti­ gungsaufsatz bei dem einem Oberteil-Typ mindestens zwei Sockel-Typen zugeordnet sind, die der Druckfeder unter­ schiedliche Vorspannung verleihen.

Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß die Druckfeder bei einem Sockel-Typ an der Auflagefläche und bei einem weiteren Sockel-Typ an der Stützfläche anliegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher be­ schrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen Betätigungsaufsatz, dargestellt über dem Anschlußteil eines Ventilgehäuses,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Oberteil und ei­ nen Sockel eines zweiten Ausführungsbeispiels in getrenntem Zustand,

Fig. 3 die Teile der Fig. 2 im zusammengebauten Zu­ stand und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1 veranschaulichte Betätigungsaufsatz weist ein Oberteil 1 und einen Sockel 2 auf, die über eine nicht näher veranschaulichte Verbindung 3, z. B. einen Bajonettverschluß, lösbar miteinander verbunden sind. Das Oberteil weist einen Aktuator 4 auf, der eine Fül­ lung 5 aus einem temperaturabhängigen Dehnstoff, wie Wachs, aufweist und dessen Stellglied 6 durch die Ver­ schlußplatte eines Faltenbalgs 7 gebildet ist. Durch Verdrehen eines hülsenförmigen Drehgriffs 8 wird ein den Aktuator 4 tragendes Gehäuse 9 axial versetzt, wo­ durch der Temperatursollwert geändert werden kann.

Der Sockel 2 ist so ausgebildet, daß er auf den An­ schlußteil 10 eines Ventilgehäuses 11 aufgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck weist er radial spreizbare Ringabschnitte 12 auf, die mit einer nach innen weisen­ den Rippe 13 in eine Ringnut 14 des Anschlußteils 10 greifen. Durch eine Mutter 15 wird der Betätigungsauf­ satz 1 sicher am Ventilgehäuse 11 befestigt.

Dann ergibt sich eine Kupplung zwischen dem Ventilstö­ ßel 16 und einem Kupplungsglied 17, das über eine Über­ tragungsfeder 18 die Verbindung zum Stellglied 6 her­ stellt. Hierbei wirkt der Ventilstößel 16 mit einer Kraft P nach außen.

Um das Stellglied 6 sicher den Volumenänderungen des Aktuators 14 folgen zu lassen, ist eine Druckfeder 20 vorgesehen, die sich zwischen einer am Sockel 2 ausge­ bildeten Stützfläche 21 und einem Teller 22 erstreckt, der über ein Rohr 23 mit dem Stellglied 6 verbunden ist. Die Rückstellkraft setzt sich aus der Kraft der Druckfeder 20 und der Kraft der Übertragungsfeder 18, die ihrerseits von der Kraft P abhängt, zusammen. Sie ist so bemessen, daß bei sich reduzierendem Volumen der Füllung 5 das Stellglied 6 sicher folgt, eine Ausdeh­ nung des Volumens aber nicht behindert wird.

Wird das Oberteil 1 mit Hilfe eines anderen Sockels 2 auf ein Ventil anderen Fabrikats aufgesetzt, kann die Stützfläche 21 an diesem Sockel eine andere Lage haben, so daß die Druckfeder 20 eine andere Vorspannung er­ hält, die für das neue Ventil optimal ist.

Der Betätigungsaufsatz der Fig. 2 und 3 besteht wieder­ um aus einem Oberteil 101 und einem Sockel 102, die über eine Kupplung 103 in Form eines Bajonettverschlus­ ses miteinander verbunden werden können. Hierbei grei­ fen am Sockel 102 ausgebildete Arme 104 in entsprechen­ de Aussparungen des hülsenförmigen Drehgriffs 105. Ein mit Wachs als Dehnstoff gefüllter Aktuator 106 ist durch ein Heizelement 107 beheizbar. Infolge der Volu­ menänderung verschiebt sich ein Stellglied 108, dessen Lage über eine Zwischenplatte 109, eine Feder 110 und ein Ausgangsglied 111 auf den Ventilstößel des zugehö­ rigen Ventils übertragen wird. An der Zwischenplatte 109 greift ferner eine Druckfeder 112 an, die auf einer Auflagefläche 113 aufliegt und dafür sorgt, daß das Stellglied 108 immer den Volumenänderungen des Aktua­ tors 106 folgt.

Die Auflagefläche 113 weist Durchbrüche 114 auf, durch die am Sockel 102 ausgebildete Finger 115 beim Zusam­ menbau von Oberteil 101 und Sockel 102 greifen und mit ihrer freien Stirnseite 116 eine Stützfläche bilden, welche die Druckfeder 112 derart zusammenpreßt, das sich eine erhöhte Vorspannung der Feder 112 ergibt, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Auch hier ist demnach dafür gesorgt, daß, passend zu dem für ein bestimmtes Ventil-Fabrikat passenden Sockel 102, eine solche Vorspannung der Druckfeder 112 vorge­ sehen wird, daß sich eine optimale Arbeitsweise ergibt. Die neue Konstruktion eignet sich insbesondere für thermostatisch betätigte Heizkörperventile.

Fig. 4 zeigt, wie ein Oberteil-Typ X durch Verwendung unterschiedlicher Sockel-Typen a und b für Betätigungs­ aufsätze A und B verwendet werden kann, die für unter­ schiedliche Ventil-Typen bestimmt sind.

Die Verbindung zwischen Sockel und Oberteil erfolgt in beiden Fällen dadurch, daß durch axiales Einstecken des Sockels in das Oberteil eine Schnappverbindung 200 wirksam wird, die Öffnungen 201 in einem hohlzylindri­ schen Abschnitt des Gehäuseoberteils und federnde Vor­ sprünge 202 an einem hohlzylindrischen Abschnitt des Sockels aufweist, welche Vorsprünge in die Öffnungen einrasten.

Zu erwähnen ist noch, daß beim Sockel-Typ a eine Stütz­ fläche 203 und beim Sockel-Typ b eine Stützfläche 204 vorgesehen ist. Die übrigen Teile entsprechen weitge­ hend den Fig. 1 bis 3.

Claims (8)

1. Betätigungsaufsatz für ein Ventil, mit einem einen thermischen Aktuator aufweisenden Oberteil, einem separat hiervon gefertigten, dem Anschlußteil des Ventilgehäuses angepaßten Sockel und einer Druckfe­ der zwischen einer Stützfläche und dem Stellglied des Aktuators, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (21; 116) vom separat gefertigten Soc­ kel (2; 102) getragen ist.

2. Betätigungsaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aktuator (4; 106) eine Dehnstoff­ füllung aufweist und die Druckfeder (20; 112) eine Rückstellfeder ist.

3. Betätigungsaufsatz nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aktuator (4) einen Faltenbalg (7) aufweist.

4. Betätigungsaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Oberteil (101) vorgesehene Auflagefläche (113) für die Druckfeder (112) achsparallele Durchbrüche (114) aufweist und die Stützfläche (116) durch die freien Enden von Fingern (115) gebildet ist, die die Durchbrüche (114) durchsetzen.

5. Betätigungsaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (a, b) mit dem Oberteil (x) durch eine durch axiales In­ einanderschieben einrastende Schnappverbindung (200) verbunden ist.

6. Betätigungsaufsatz nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnappverbindung (200) Öffnungen (201) in einem hohlzylindrischen Abschnitt des Oberteil-Gehäuses und federnd in die Öffnungen ein­ rastende Vorsprünge (202) am Sockel aufweist.

7. Bausatz für einen Betätigungsaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ei­ nem Oberteil-Typ (x) mindestens zwei Sockel-Typen (a, b) zugeordnet sind, die der Druckfeder unter­ schiedliche Vorspannung verleihen.

8. Bausatz für einen Betätigungsaufsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder bei einem Sockel-Typ an der Auflagefläche (113) und bei einem weiteren Sockel-Typ an der Stützfläche (115) anliegt.