DE102005038068B3

DE102005038068B3 - Thermostatic valve e.g. heat or cold valve, attachment for use in bed room, has motor with stator and cone that are displaceable relative to each other by the start-up of motors and utilized for determining motor`s effective length

Info

Publication number: DE102005038068B3
Application number: DE102005038068A
Authority: DE
Inventors: Bjarne Frederiksen; Arne Markvart; Tom Broecher Jakobsen; Niels Gregersen; Arne Boerge Larsen; Morten H. Christensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: CN101283320A; CN102999067B; CN102999067A; WO2007016927A1

Abstract

The attachment has a thermostatic unit (5) arranged in an operating cable between a housing and an operating surface that is displaceable in an operating direction. A longitudinally-changeable motor that is arranged in the operating cable comprises a stator and a cone (15) for determining its effective length. The stator and cone are displaceable relative to each other by the start-up of the motor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermostatventilaufsatz für ein Ventil, insbesondere Heizungs- oder Kälteventil, mit einem Gehäuse, einem Thermostatelement und einer in eine Betätigungsrichtung verlagerbare Betätigungsfläche, wobei das Thermostatelement in einem Betätigungsstrang zwischen dem Gehäuse und der Betätigungsfläche angeordnet ist.The The invention relates to a thermostatic valve attachment for a valve, in particular heating or cooling valve, with a housing, a thermostatic element and a displaceable in an actuating direction Actuating surface, wherein the thermostatic element in an actuating strand between the housing and the actuating surface arranged is.

Ein Thermostatventilaufsatz dieser Art dient dazu, in einem Raum eine vorgegebene Solltemperatur einzustellen. Wenn diese Temperatur mit einer Heizfläche erreicht werden soll, dann wirkt der Thermostatventilaufsatz auf ein Ventil ein, das den Durchfluß eines Wärmeträgermediums durch einen Heizkörper steuert. Wenn es sich um eine Kühleinrichtung handelt, dann wirkt der Thermostatventilaufsatz auf ein Ventil ein, das den Durchfluß eines Kältemittels durch einen Wärmetauscher steuert.One Thermostat valve attachment of this type is used in a room set the preset temperature. If this temperature with a heating surface should be achieved, then acts on the thermostatic valve top a valve which controls the flow of a heat transfer medium through a radiator. If it is a cooling device, then the thermostatic valve top acts on a valve that the Flow of a Through refrigerant a heat exchanger controls.

Das Thermostatelement wird in vielen Fällen durch einen balgenartigen Körper gebildet, der mit einer Füllung gefüllt ist, deren Volumen sich mit der Temperatur ändert. Diese Volumenänderung, die sich üblicherweise in einer Längenänderung äußert, überträgt sich auf die Betätigungsfläche, die wiederum einen Stößel des Ventils betätigt. Üblicherweise wird beispielsweise ein Heizkörperventil um so stärker gedrosselt, je weiter der Stößel eingeschoben ist.The Thermostat element is in many cases by a bellows-like body formed with a filling filled is, whose volume changes with temperature. This volume change, usually expresses in a change in length, transmits on the actuating surface, the turn a pestle of Valve actuated. Usually will for example, a radiator valve the stronger throttled, the farther pushed the plunger is.

Thermostatventilaufsätze dieser Art arbeiten im großen und ganzen zufriedenstellend. Man kann den Sollwert beispielsweise durch Verdrehen eines Drehgriffs ändern. In einigen Fällen möchte man jedoch den vorgegebenen Wirkzusammenhang zwischen dem Thermostatelement und dem Betätigungselement ändern, beispielsweise um den vorgegebenen Sollwert nachts abzusenken. In vielen Fällen reicht es aus, wenn der Sollwert der Raumtemperatur nachts um beispielsweise 4°C abgesenkt wird, weil ein gut isoliertes Haus nachts nur etwa 2 bis 3°C Temperatur verliert. Natürlich sind auch andere Fälle möglich, beispielsweise eine Temperaturabsenkung während eines Urlaubs oder eine Temperaturerhöhung auf eine Komforttemperatur in den Abendstunden im Winter.Thermostatic valve attachments this Kind of work on a large scale and completely satisfactory. You can set the target value, for example change by turning a twist grip. In some cases you want to however, the given operative relationship between the thermostatic element and change the actuator, for example to lower the setpoint at night. In many cases it is enough it off when the setpoint of the room temperature at night, for example Lowered 4 ° C is because a well-insulated house at night only about 2 to 3 ° C temperature loses. Naturally Other cases are possible, for example a temperature drop during a holiday or a temperature increase to a comfort temperature in the evenings in winter.

Man hat daher in DE 199 09 097 C2 den Thermostatventilaufsatz mit einer Verstelleinrichtung versehen, die zur Änderung eines Wirkzusammenhangs eine wirksame Länge einer Strecke zwischen dem Thermostatelement und der Betätigungsfläche verändert. Hierzu ist ein Getriebe vorgesehen, das mit einem Zahnrad aus dem Gehäuse herausragt. Man kann dann außen an das Gehäuse einen Antrieb ansetzen, der mit dem Zahnrad in Eingriff kommt.One has therefore in DE 199 09 097 C2 the thermostatic valve topper provided with an adjusting device which changes an effective length of a distance between the thermostatic element and the actuating surface to change an operative relationship. For this purpose, a transmission is provided which protrudes with a gear from the housing. You can then attach the outside of the housing a drive that comes into engagement with the gear.

Das Zahnrad wirkt im Innern des Gehäuses auf ein weiteres Zahnrad, das dann ein Element einer Gewindepaarung verdreht, um die wirksame Länge einer Übertragungsstrecke zwischen dem Thermostatelement und der Betätigungsfläche zu verändern. Das den Antrieb aufnehmende Antriebsgehäuse kann vom Gehäuse abgenommen werden, um den Antrieb zu programmieren.The Gear acts on the inside of the case another gear, which is then an element of a thread mating twisted to the effective length of a transmission path to change between the thermostatic element and the actuating surface. The drive receiving Drive housing can from the case be removed to program the drive.

Ein derartiger Aufbau hat sich zwar ebenfalls bewährt. Allerdings benötigt das von außen ansetzbare Antriebsgehäuse einen größeren Bauraum.One Such structure has indeed proven itself. However that requires from the outside attachable drive housing a larger space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Raumbedarf zu verringern.Of the Invention is based on the object to reduce the space requirement.

Diese Aufgabe wird bei einem Thermostatventilaufsatz der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Betätigungsstrang ein längenveränderbarer Motor mit mehreren seine wirksame Länge bestimmenden Elementen angeordnet ist, die durch die Inbetriebnahme des Motors relativ zueinander verlagerbar sind.These Task is in a thermostatic valve top of the aforementioned Sort of solved by that in the actuating mechanism a variable length Motor with several elements determining its effective length is arranged by the commissioning of the motor relative are mutually displaceable.

In diesem Fall kann man auf den von außen angesetzten Antrieb vollständig verzichten. Die Änderung des Wirkzusammenhangs zwischen dem Thermostatelement und der Betätigungsfläche erfolgt vielmehr autonom innerhalb des Gehäuses. Bewirkt wird sie dadurch, daß ein Motor seine wirksame Länge in Betätigungsrichtung ändert, wenn er in Betrieb genommen wird. Der Motor bildet einen Teil des Betätigungsstranges. Die Längenänderung des Motors bewirkt, daß sich die Länge des Betätigungsstranges ändert. Der Begriff des Motors ist hier weit zu verstehen. Der Motor umfaßt auch benachbarte Teile des Betätigungsstranges. Diese Ausgestaltung hat neben der Verringerung des Bauraums weitere Vorteile: Zum ei nen wird der Leistungsbedarf des Antriebs gesenkt. Man benötigt nämlich kein Getriebe mit mehreren Zahnrädern und entsprechenden Übertragungsverlusten, um die Übertragung vom Motor auf den Antriebsstrang zu bewirken. Dies hat auch Einfluß auf das Geräuschniveau, das damit niedrig gehalten werden kann. Ein niedriges Geräuschniveau ist vielfach von Vorteil, beispielsweise bei einer Verwendung des Thermostataufsatzes in einem Schlafzimmer. Zum anderen wird auch die Ansteuermöglichkeit verbessert. Bei einem Getriebe mit mehreren Zahnrädern gibt es immer irgendwelche Momente, die aufgenommen werden müssen. Da es sich bei derartigen Thermostatventilaufsätzen um Teile aus einer Massenfertigung handelt und man daher möglichst preisgünstige Bauelemente verwenden möchte, besteht hier auf Dauer die Gefahr eines Verschleißes, der die Regelgenauigkeit des Thermostatventilaufsatzes herabsetzen könnte. Wenn man nun den Motor im Innern des Gehäuses verwendet, dann kann man die Längenänderung praktisch ausschließlich innerhalb des Antriebsstranges vornehmen, ohne daß man irgendwelche Momente oder Kräfte von außen zuführen muß. Auch kann man ein Spiel wesentlich kleiner halten, da man mit weniger Übertragungselementen auskommt. Darüber hinaus ist es aber nicht nur möglich, eine Nachtabsenkung oder dergleichen vorzunehmen. Man kann vielmehr im gesamten "normalen" Arbeitsbereich eine Justierung vornehmen.In this case, you can completely dispense with the externally attached drive. The change in the operative relationship between the thermostatic element and the actuating surface rather takes place autonomously within the housing. It is caused by the fact that a motor changes its effective length in the direction of actuation when it is put into operation. The motor forms part of the actuation string. The change in length of the motor causes the length of the actuating arm to change. The term engine is to be understood here broadly. The engine also includes adjacent parts of the actuating string. This design has next to the reduction in space further advantages: For egg nen the power requirement of the drive is lowered. Namely, you do not need a gear with multiple gears and corresponding transmission losses to effect the transmission from the engine to the drive train. This also has an influence on the noise level, which can be kept low. A low noise level is often advantageous, for example when using the thermostatic top in a bedroom. On the other hand, the driving ability is improved. In a multi-gear transmission, there are always some moments that need to be recorded. Since such thermostatic valve heads are parts from a mass production and therefore you want to use the cheapest possible components, there is a permanent risk of wear that could reduce the control accuracy of the thermostatic valve top. Now if you use the motor inside the case, then you can make the change in length almost exclusively within the drive train, without having to perform any moments or forces from the outside. Also, you can keep a game much smaller, because you can do with less transmission elements. In addition, it is not only possible to make a night reduction or the like. You can rather make an adjustment in the entire "normal" workspace.

Vorzugsweise ist der Motor als Schrittmotor ausgebildet. Ein Schrittmotor läßt sich schrittweise ansteuern. Wenn man die Zahl der durchgeführten Schritte kennt, dann weiß man auch, welche Position der Motor eingenommen hat. In diesem Fall weiß man auch, welche Länge der Betätigungsstrang hat. Man kann diese Länge direkt mit einer gegebenen Öffnung und damit auch einer vorbestimmten Temperatur verketten.Preferably the motor is designed as a stepper motor. A stepper motor can be step by step. Given the number of steps performed knows, then you know also, what position the engine has taken. In this case you know also, what length the actuating string Has. You can do this length directly with a given opening and thus also concatenate a predetermined temperature.

Bevorzugterweise ist der Motor als Piezomotor ausgebildet. Der Motor weist also mindestens ein Piezoelement auf, das sich bei einer Spannungsbeaufschlagung ausdehnt und bei einer negativen oder verminderten Spannung zusammenzieht. Man kann nun diese Expansions- und Kontraktions-Bewegungen des Piezoelements ausnutzen, um den Motor zu betreiben. Anders ausgedrückt wird eine Oberfläche in. Schwingung versetzt, so daß eine Art Trägerwelle entsteht. Mit Hilfe dieser Trägerwelle ist es möglich, die Position des Motors durch Zählen der Schwingungen und damit der Schritte zu bestimmen.preferably, the motor is designed as a piezomotor. So the engine has at least a piezoelectric element, which is at a voltage application expands and contracts at a negative or reduced tension. One can now these expansion and contraction movements of the piezoelectric element take advantage to operate the engine. In other words a surface in. Vibrated so that one Art carrier wave arises. With the help of this carrier wave is it possible that Position of the motor by counting the vibrations and thus the steps to determine.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Motor ein erstes Motorelement und ein zweites Motorelement aufweist, zwischen denen in Betätigungsrichtung gesehen eine Piezoelementanordnung angeordnet ist. Die Piezoelementanordnung kann ein oder mehrere Piezoelemente aufweisen. Man kann nun beispielsweise durch ein entsprechendes Beaufschlagen der Piezoelementanordnung die gewünschte Längenausdehnung bewirken.in this connection is particularly preferred that the Motor has a first motor element and a second motor element, between those in the direction of actuation seen a piezo element array is arranged. The piezo element arrangement may have one or more piezo elements. You can now, for example by a corresponding loading of the piezoelectric element arrangement the desired Linear expansion cause.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das erste Motorelement und das zweite Motorelement jeweils eine Durchmessererweiterung aufweisen, wobei die Piezoelementanordnung im Bereich der Durchmessererweiterung angeordnet ist. Mit der Durchmessererweiterung hat die Piezoelementanordnung eine größere Fläche zur Verfügung, an der sie sich abstützen kann.in this connection is particularly preferred that the first Motor element and the second motor element each have a diameter extension have, wherein the piezoelectric element arrangement in the region of the diameter extension is arranged. With the diameter extension has the piezo element arrangement a larger area for available where they support themselves can.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das erste Motorelement als Rotor und das zweite Motorelement als Stator ausgebildet sind, wobei die beiden Motorelemente über eine Gewindepaarung miteinander in Verbindung stehen. Die Verbindung kann auch indirekt erfolgen, beispielsweise über Zwischenstücke, die mit dem Stator und/oder dem Rotor drehfest verbunden sind. In diesem Fall wird die Piezoelementanordnung nicht nur dazu ausgenutzt, durch eine Ausdehnung oder ein Zusammenziehen eine Verstellung der wirksamen Länge des Betätigungsstranges zu bewirken. Die Piezoelementanordnung wird bei einer beispielsweise sinusförmigen Anregung dazu verwendet, den Rotor und den Stator gegeneinander zu verdrehen. Diese Drehbewegung kann durch die entsprechende Gewindepaarung in eine Längenänderung des Motors übersetzt werden. Je nach Ansteuerrichtung der Piezoelementanordnung kann der Rotor gegenüber dem Stator in eine Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, oder in die entgegengesetzte Richtung, also entgegen dem Uhrzeigersinn, verdreht werden, so daß eine entsprechende Längenänderung sowohl in Richtung auf eine Verlängerung als auch in Richtung auf eine Verkürzung der wirksamen Länge des Motors möglich ist.In In a very particularly preferred embodiment, it is provided that the first Motor element designed as a rotor and the second motor element as a stator are, wherein the two motor elements via a threaded pairing with each other keep in touch. The connection can also be indirect, for example about Between pieces, which are rotatably connected to the stator and / or the rotor. In In this case, the piezo element arrangement is not only exploited to by an expansion or contraction an adjustment of the effective length of the actuating string to effect. The piezo element arrangement is used in an example sinusoidal Stimulation used to the rotor and the stator against each other to twist. This rotation can be achieved by the corresponding thread pairing in a change in length of the engine translated become. Depending on the driving direction of the piezoelectric element arrangement can the rotor opposite the Stator in one direction, for example in a clockwise direction, or in the opposite direction, ie counterclockwise, be twisted so that one corresponding change in length both towards an extension as well as towards a shortening of the effective length of the engine possible is.

Bevorzugterweise ist der Motor zwischen dem Thermostatelement und der Betätigungsfläche angeordnet. Der Motor bildet also einen Teil einer Spindel zwischen dem Thermostatelement und der Betätigungsfläche. Die Rotorachse stimmt hierbei vorzugsweise mit der Achse des Thermostatelements überein. Der Stator umgibt die Spindel oder einen Fortsatz davon. Dies ergibt eine mechanisch außerordentlich stabile Konstruktion, die dennoch eine schnelle und wirksame Längenänderung des Betätigungsstranges ermöglicht.preferably, the motor is arranged between the thermostatic element and the actuating surface. The motor thus forms part of a spindle between the thermostatic element and the actuating surface. The Rotor axis hereby preferably coincides with the axis of the thermostatic element. The stator surrounds the spindle or an extension thereof. This results a mechanically extraordinary stable construction, yet a fast and effective length change of the actuating string allows.

Vorzugsweise ist die Betätigungsfläche am Motor ausgebildet. Man kann den Rotor entsprechend ausgestalten, so daß man kein zusätzliches Bauelement mehr benötigt.Preferably is the actuating surface on the engine educated. You can configure the rotor accordingly, so that no additional component more needed.

In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Motor zwischen dem Thermostatelement und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Thermostatelement in Betätigungsrichtung im Gehäuse verlagerbar ist. Das Thermostatelement ist hierbei zweckmäßigerweise direkt oder indirekt über eine Feder abgestützt, so daß es immer in Anlage am Motor gehalten wird. Die Temperatureinflüsse, die sich in einer Änderung des Volumens der Füllung des Thermostatelementes niederschlagen, können dann unmittelbar an das Ventil weitergegeben werden.In an alternative embodiment may be provided that the engine is disposed between the thermostatic element and the housing, wherein the Thermostat element in the direction of actuation in the case is relocatable. The thermostatic element is expediently directly or indirectly via a Spring supported, so that it always held in contact with the engine. The temperature influences that are in a change the volume of the filling of the thermostatic element knock down, can then directly to the Valve be passed.

Bevorzugterweise weist das Gehäuse einen Drehgriff auf, mit dessen Hilfe eine Widerlagerfläche für das Thermostatelement in Betätigungsrichtung verstellbar ist, wobei der Drehgriff mit einem Drehwinkelsensor zusammenwirkt. Man kann mit Hilfe des Drehwinkelsensors ermitteln, welche Winkellage der Drehgriff gegenüber einem Basisteil eingenommen hat. Diese Winkellage erlaubt eine eindeutige Aussage über die Lage der Widerlagerfläche, also eine Aussage über die Position des Thermostatelements bzw. des Motors. Man kann nun diese Informationen benutzen, um den Sollwert, der dem Ventil vorgegeben wird, relativ genau einzustellen.Preferably, the housing has a rotary handle, by means of which an abutment surface for the thermostatic element in the actuating direction is adjustable, wherein the rotary handle cooperates with a rotational angle sensor. It can be determined with the help of the rotation angle sensor, which angular position of the rotary handle has taken over a base part. This angular position allows a clear statement about the position of the abutment surface, so a statement about the position of the thermostatic element or the motor. You can now get this informa to set the setpoint given to the valve relatively accurately.

Vorzugsweise ist der Motor leitungslos ansteuerbar. Man benötigt also keine Leitungen, um den Motor anzusteu ern. Vielmehr kann man hier Funk-Wellen nutzen, beispielsweise nach der sogenannten "bluetooth"-Technik. Auch andere Arten der Übertragung, beispielsweise mit Infrarot-Strahlen oder Ultraschall, sind möglich.Preferably the motor is controllable without wires. So you do not need lines, to drive the motor ern. Rather, you can use here radio waves, for example, according to the so-called "bluetooth" technology. Other types of transmission, For example, with infrared rays or ultrasound are possible.

Bevorzugterweise ist der Stator des Motors im Gehäuse stationär gehalten. Damit vermeidet man eine Bewegung, die sich negativ auf elektrische Verbindungsleitungen auswirken könnte. Die Gefahr, daß derartige Leitungen zerrissen oder beschädigt werden, wird damit erheblich vermindert.preferably, is the stator of the motor in the housing stationary held. This avoids a movement that negatively could affect electrical interconnections. The danger that such Pipes are torn or damaged, is thus significantly reduced.

Auch ist von Vorteil, wenn der Rotor und der Stator des Motors mit einer vorbestimmten Axialkraft zusammengespannt sind. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere bei Piezomotoren von erheblichem Vorteil. Wenn Rotor und Stator die Piezoelementanordnung zwischen sich einspannen, dann kann der Motor optimal wirken.Also is advantageous if the rotor and the stator of the motor with a predetermined axial force are clamped together. Such a training is especially for piezo motors of considerable advantage. If rotor and Stator clamp the piezo element arrangement between them, then the engine can work optimally.

Hierbei ist bevorzugt, daß eine Federanordnung in Axialrichtung auf den Motor wirkt. Mit einer Federanordnung läßt sich auf einfache Weise die vorgegebene Spannkraft erreichen.in this connection is preferred that a Spring arrangement acts on the motor in the axial direction. With a spring arrangement let yourself easily achieve the specified clamping force.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Federanordnung eine auf den Rotor wirkende Federscheibe aufweist. Mit einer Federscheibe läßt sich auf relativ kurzem Weg die notwendige Kraft erzeugen. Eine Federscheibe benötigt daher relativ wenig Bauraum. Außerdem läßt sie sich relativ leicht montieren. Man kann zwischen der Federscheibe und dem Rotor auch eine reibungsvermindernde Schicht anordnen, beispielsweise aus Keramik oder Kunststoff, insbesondere PTFE.in this connection it is preferred that the Spring arrangement has a force acting on the rotor spring washer. With a spring washer can be generate the necessary force in a relatively short way. A spring washer needed therefore relatively little space. Furthermore she lets herself relatively easy to assemble. You can between the spring washer and The rotor also arrange a friction-reducing layer, for example made of ceramic or plastic, in particular PTFE.

Bevorzugterweise ist die Federscheibe an einem im Gehäuse gehaltenen Verschlußring abgestützt. Dies ist eine einfache Möglichkeit, um die Federscheibe im Gehäuse festzuhalten.preferably, the spring washer is supported on a locking ring held in the housing. This is an easy way around the spring washer in the housing hold.

Alternativ dazu kann die Federscheibe an einem Vorsprung im Gehäuse abgestützt sein oder in eine Gehäusenut eingreifen. In diesem Fall ist eine Ausformung am Gehäuse erforderlich, die zur Abstützung der Federscheibe verwendet wird.alternative For this purpose, the spring washer can be supported on a projection in the housing or in a housing groove intervention. In this case, a shape on the housing is required, for support the spring washer is used.

Auch ist von Vorteil, wenn der Motor eine Entkopplungseinrichtung aufweist, die vom Thermostatelement erzeugte Axialkräfte vom Rotor fernhält. Wie oben ausgeführt, ist es vorteilhaft, wenn man bei Piezomotoren mit einer gewissen Kraft so auf den Motor einwirkt, daß die Piezoelementanordnung zwischen Rotor und Stator eingespannt wird. Gleichzeitig ist es dabei wichtig, daß die Kraft nicht über das vorbestimmte Maß hinaus ansteigt. Dementsprechend ist es auch günstig, wenn die vom Ventil zurückwirkende Federkraft nicht auf den Motor einwirkt. Dies könnte dazu führen, daß er nicht mehr so frei drehen kann, wie dies gewünscht ist. Damit ergibt sich eine größere Reibung und ein erhöhter Verschleiß. Wenn man nun darauf achtet, daß die Axialkräfte vom Rotor ferngehalten werden, dann erhält man in dieser Hinsicht ideale Betriebsbedingungen, ohne daß man ansonsten Abstriche an der Funktionalität machen müßte.Also is advantageous if the motor has a decoupling device, the axial forces generated by the thermostatic element away from the rotor. As stated above It is advantageous if one with piezo motors with a certain Force acts on the motor, that the piezo element arrangement between rotor and stator is clamped. At the same time it is important that the Do not force over the predetermined amount increases. Accordingly, it is also beneficial if the valve retroacted Spring force does not affect the motor. This could lead to him not turning so freely can, as desired is. This results in a greater friction and an elevated one Wear. If one now takes care that the axial forces be kept away from the rotor, then you get in this regard ideal Operating conditions without you otherwise would have to compromise on the functionality.

Hierbei ist bevorzugt, daß der Rotor drehfest mit einem axial gegenüber dem Rotor verschiebbaren Mitnehmer in Verbindung steht, der mit der Betätigungsfläche in Eingriff steht und in Gewindeeingriff mit einem mit dem Thermostatelement in Wirkverbindung stehenden Konus steht. Der Mitnehmer ist dann der Bestandteil des Motors, der die Längenänderung bewirkt. Da er nur in Rotationsrichtung mit dem Rotor in Eingriff steht, in Axialrichtung hingegen verschiebbar ist, können Axialkräfte vom Rotor ferngehalten werden.in this connection is preferred that the Rotor rotatably with an axially displaceable relative to the rotor Driver communicates, which engages with the actuating surface and in Threaded engagement with one with the thermostatic element in operative connection standing cone stands. The driver is then part of the Motors that causes the change in length. Because it only engages with the rotor in the direction of rotation, in the axial direction, however, is displaceable, axial forces can Rotor are kept away.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments described in conjunction with the drawing. Herein show:

1 eine erste Ausgestaltung eines Thermostatventilaufsatzes, 1 A first embodiment of a thermostatic valve top,

2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus 1, 2 an enlarged view of a section from 1 .

3 eine zweite Ausführungsform eines Thermostatventilaufsatzes, 3 A second embodiment of a thermostatic valve top,

4 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus 3 und 4 an enlarged view of a section from 3 and

5 eine dritte Ausführungsform eines Thermostatventilaufsatzes. 5 a third embodiment of a thermostatic valve top.

Ein Thermostatventilaufsatz 1 nach 1 weist ein Gehäuse auf, das unter anderem durch einen Träger 2, einen Drehgriff 3 und ein Basisteil 4 gebildet ist, wobei der Drehgriff 3 gegenüber dem Basisteil 4 verdrehbar ist.A thermostatic valve top 1 to 1 has a housing which, inter alia, by a carrier 2 , a twist grip 3 and a base part 4 is formed, wherein the rotary handle 3 opposite the base part 4 is rotatable.

Im Träger 2 ist ein Thermostatelement 5 angeordnet, das mit seiner Stirnseite 6 an einer Stirnwand 7 des Trägers 2 anliegt. In nicht näher dargestellter Weise kann man dafür sorgen, daß durch Verdrehen des Drehgriffs 3 gegenüber dem Basisteil 4 die Entfernung des Thermostatelements 5 zum Basisteil 4 verändert wird.In the carrier 2 is a thermostatic element 5 arranged with its front side 6 on a front wall 7 of the carrier 2 is applied. In a manner not shown one can ensure that by turning the knob 3 opposite the base part 4 the removal of the thermostatic element 5 to the base part 4 is changed.

Das Thermostatelement 5 weist in an sich bekannter Weise in seinem Inneren eine Balgenwand 8 auf, in die eine Spindel 9 eingesetzt ist. Die Spindel 9 steht aus dem Thermostatelement 5 in Richtung auf das Basisteil 4 vor. Die Balgenwand 8 begrenzt flexibel einen Innenraum 10, der mit einer wärmedehnbaren Füllung erfüllt ist, beispielsweise einer Flüssigkeit, deren Volumen sich mit der Temperatur ändert. Anstelle einer Flüssigkeit kann auch ein Feststoff, wie z.B. Wachs, oder ein Gas verwendet werden. Je höher die Temperatur ist, desto stärker dehnt sich die Füllung aus und desto weiter wird die Spindel 9 aus dem Thermostatelement 5 herausgeschoben.The thermostatic element 5 has in known manner in its interior a bellows wall 8th in which a spindle 9 is used. The spindle 9 stands out of the thermostatic element 5 towards the base part 4 in front. The bellows wall 8th flexibly limits an interior 10 filled with a heat-expandable filling, for example a liquid whose volume changes with temperature. Instead of a liquid, a solid such as wax or a gas may also be used. The higher the temperature, the more the filling expands and the further the spindle becomes 9 from the thermostatic element 5 pushed out.

Durch unterschiedliche Positionen des Thermostatelements 5 gegenüber dem Basisteil 4 können unterschiedliche Sollwerte eingestellt werden. In manchen Fällen ist der Thermostatventilaufsatz 1 auch nur für einen bestimmten Sollwert vorgesehen.Through different positions of the thermostatic element 5 opposite the base part 4 Different setpoints can be set. In some cases, the thermostatic valve attachment 1 also provided only for a specific setpoint.

Die Spindel 9, die im übrigen noch mit einer Übertemperatur-Feder 11 als Sicherheitselement versehen ist, wirkt auf einen Käfig 12, der durch eine Feder 13 in Richtung auf das Thermostatelement 5 gedrückt wird. In den Käfig 12 ist eine Halterung 14 eingeschraubt, die einen Konus 15 trägt, der bei herkömmlichen Thermostat ventil-Aufsätzen auf einen nicht näher dargestellten Stößel eines ebenfalls nicht näher dargestellten Ventils wirkt. Der Konus 15 wird aus Gründen der Anschaulichkeit als solcher bezeichnet. Er muß aber nicht unbedingt die geometrische Form eines Konus haben.The spindle 9 , by the way, still with an overtemperature spring 11 is provided as a security element, acts on a cage 12 that by a spring 13 in the direction of the thermostatic element 5 is pressed. In the cage 12 is a holder 14 screwed in, which is a cone 15 carries, which acts in conventional thermostatic valve essays on a plunger, not shown, a likewise not shown valve. The cone 15 is referred to as such for the sake of clarity. But he does not necessarily have the geometric shape of a cone.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Konus 15 jedoch mit einem Motor 16 verbunden, wie dies in vergrößerter Darstellung aus 2 hervorgeht. 2 zeigt die Einzelheit "X" aus 1.In the present embodiment, the cone 15 however with a motor 16 connected, as shown in an enlarged view 2 evident. 2 shows the detail "X" 1 ,

Der Motor 16 weist einen Stator 17 auf, der drehfest mit dem Konus 15 verbunden ist. Hierzu weist der Motor 16 eine mit dem Konus 15 verbundene Verzahnung 18 an einem Verzahnungselement 24 auf, in die der Stator 17 eingreift. Das Verzahnungselement 24 des Motors 16 ist mit dem Konus 15 verbunden. Der Stator 17 ist also drehfest mit dem Konus 15 verbunden, aber axial dazu verschiebbar.The motor 16 has a stator 17 on, the rotation with the cone 15 connected is. For this purpose, the engine 16 one with the cone 15 connected gearing 18 on a toothed element 24 on, in which the stator 17 intervenes. The toothing element 24 of the motor 16 is with the cone 15 connected. The stator 17 So it is rotatable with the cone 15 connected, but axially displaceable.

Ferner weist der Motor 16 einen Rotor 19 auf, der über eine Gewindepaarung 20 im Verzahnungselement 24 mit dem Stator 17 verbunden ist. Die Verbindung erfolgt dabei über den Konus 15 und die Verzahnung 18 des Motors. Auf der der Gewindepaarung 20 gegenüberliegenden Seite weist der Rotor 19 eine Betätigungsfläche 21 auf.Further, the engine points 16 a rotor 19 up, over a thread mating 20 in the toothing element 24 with the stator 17 connected is. The connection is made via the cone 15 and the gearing 18 of the motor. On the thread pairing 20 opposite side, the rotor 19 an actuating surface 21 on.

Zwischen dem Stator 17 und dem Rotor 19 ist ein Piezoelement 22 angeordnet, also eine Piezokeramik, deren Ausdehnung sich mit einer Spannungsbeaufschlagung verändert. Man kann auch mehrere Piezoelemente 22 verwenden. Aus Gründen der Vereinfachung erfolgt die nachfolgende Erläuterung aber mit einem Piezoelement 22. Die Ausdehnungsänderung des Piezoelements 22 hat dabei eine Komponente in Umfangsrichtung des Stators 17, so daß man durch eine entsprechende Spannungsbeaufschlagung des Piezoelements 22 den Rotor 19 gegenüber dem Stator 17 verdrehen kann. Da der Stator 17 über die Verzahnung 18 drehfest am Konus 15 gehalten ist, bewirkt eine Drehung des Rotors 19 gegenüber dem Stator 17, daß sich der Rotor 19 weiter aus dem Konus 15 heraus oder weiter in den Konus 15 hineinschraubt und damit den Abstand der Betätigungsfläche 21 von der Spindel 9 verändert.Between the stator 17 and the rotor 19 is a piezo element 22 arranged, so a piezoceramic whose extent changes with a voltage application. You can also use several piezo elements 22 use. For reasons of simplification, the following explanation is carried out with a piezoelectric element 22 , The expansion change of the piezoelectric element 22 has a component in the circumferential direction of the stator 17 , so that by a corresponding voltage application of the piezoelectric element 22 the rotor 19 opposite the stator 17 can twist. Because the stator 17 about the gearing 18 rotatably on the cone 15 is held, causes a rotation of the rotor 19 opposite the stator 17 in that the rotor 19 further from the cone 15 out or further into the cone 15 screwed in and thus the distance of the actuating surface 21 from the spindle 9 changed.

Das Piezoelement 22 wird impuls- oder taktweise mit Spannungsimpulsen beaufschlagt. Bei jedem Spannungsimpuls ergibt sich dann ein vorbestimmtes Winkelinkrement, um das der Rotor 19 gegenüber dem Stator 17 verdreht wird. Der Motor 16 ist also als Schrittmotor ausgebildet. Man "weiß" dann anhand der Anzahl von Impulsen (oder anderer Versorgungsdaten), in welcher Winkelstellung sich der Rotor 19 gegenüber dem Stator 17 befindet und dementsprechend wie weit der Rotor 19 aus dem Konus 15 bzw. dem Verzahnungselement 24 herausgeschraubt oder in den Konus 15 bzw. das Verzahnungselement 24 hineingeschraubt worden ist. Dementsprechend läßt sich für eine vorbestimmte Temperatur, also für einen vorbestimmten Zustand des Thermostatelements 5, mit hoher Zuverlässigkeit sagen, welche Länge der Betätigungsstrang aufweist, der zwischen der Stirnwand 7 und der Betätigungsfläche 21 ausgebildet ist.The piezo element 22 is pulsed or cyclically applied with voltage pulses. For each voltage pulse, a predetermined angular increment then results, around which the rotor 19 opposite the stator 17 is twisted. The motor 16 So it is designed as a stepper motor. One then "knows" from the number of pulses (or other supply data) in which angular position the rotor is 19 opposite the stator 17 and accordingly how far the rotor is 19 from the cone 15 or the toothed element 24 unscrewed or in the cone 15 or the toothed element 24 screwed into it. Accordingly, can be for a predetermined temperature, ie for a predetermined state of the thermostatic element 5 , say with high reliability, what length of actuating rod that has, between the end wall 7 and the actuating surface 21 is trained.

Wenn der Drehgriff 3 eine Änderung des Abstandes des Thermostatelements 5 vom Basisteil 4 bewirkt, ist es zweckmäßig, einen Winkelsensor 23 vorzusehen, der schematisch in 1 eingezeichnet ist. Mit dem Winkelsen sor 23 kann man die Drehwinkel des Drehgriffs 3 gegenüber dem Basisteil 4 bestimmen und dementsprechend die "Höhenlage" des Thermostatelements 5, also den Abstand des Thermostatelements 5 vom Basisteil 4.When the twist grip 3 a change in the distance of the thermostatic element 5 from the base part 4 causes, it is expedient, an angle sensor 23 to provide, which is schematically in 1 is drawn. With the angle sensor 23 you can see the rotation angle of the twist grip 3 opposite the base part 4 determine and accordingly the "altitude" of the thermostatic element 5 , ie the distance of the thermostatic element 5 from the base part 4 ,

Man kann einen derartigen Thermostatventilaufsatz natürlich auch ohne Drehgriff ausführen, da die Temperaturverstellung letztendlich ausschließlich über den Motor erfolgen kann. Damit entfällt zwar die manuelle Eingriffsmöglichkeit am Thermostataufsatz direkt. Der Thermostataufsatz kann aber kostengünstiger gefertigt werden und die Regelung von außen über eine eigene Steuereinrichtung wird einfacher.you Of course, such a thermostatic valve attachment also without turning handle, because the temperature adjustment ultimately exclusively on the Engine can be done. This is eliminated although the manual intervention possibility on the thermostat top directly. The thermostatic attachment can be cheaper be manufactured and the control from the outside via its own control device gets easier.

Wie aus 2 zu erkennen ist, ist der Stator 17 auf der Verzahnung 18 in Betätigungsrichtung verschiebbar geführt. Man kann also dafür sorgen, daß der Stator 17, das Piezoelement 22 und der Rotor 19 immer flächig aneinander anliegen. Durch entsprechend groß gewählte Durchmesser kann das Piezoelement 22 ausreichend große Kräfte entwickeln.How out 2 it can be seen, is the stator 17 on the gearing 18 slidably guided in the direction of actuation. So you can make sure that the stator 17 , the piezo element 22 and the rotor 19 always lie flat against each other. By corre The large diameter selected may be the piezoelectric element 22 develop sufficiently large forces.

Der Motor 16 kann über eine nicht näher dargestellte und im Thermostatventilaufsatz 1 angeordnete Batterie mit elektrischer Leistung versorgt werden. Da der Motor 16 nur gelegentlich in Betrieb genommen werden muß, um einen Sollwert zu verändern, ist der Leistungsverbrauch des Motors 16 relativ gering. Dies ergibt sich daraus, weil das Thermostatelement, wie üblich, für die Temperaturregelung verantwortlich ist. Nur bei der Verstellung des Sollwerts muß der elektrische Motor betrieben werden, so daß er nur zu diesen Vorgängen Energie verbraucht.The motor 16 can about a not shown and in the thermostatic valve top 1 arranged battery to be supplied with electrical power. Because the engine 16 only occasionally must be put into operation to change a setpoint, is the power consumption of the engine 16 relatively low. This is because the thermostatic element, as usual, is responsible for the temperature control. Only in the adjustment of the setpoint of the electric motor must be operated so that it consumes energy only for these operations.

Eine Ansteuerung kann von außen erfolgen, beispielsweise über eine nicht näher dargestellte Zentraleinheit.A Control can be from the outside take place, for example via one not closer illustrated central unit.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Thermostataufsatzes. Gleiche und einander entsprechende Funktionselemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 3 shows a second embodiment of a thermostat attachment. Identical and corresponding functional elements are provided with the same reference numerals.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach 1 und 2 befindet sich der Motor 16 nun zwischen der Stirnseite 6 des Thermostatelements 5 und der Stirnwand 7 des Gehäuses. 4 zeigt die Einzelheit Y aus 3.In contrast to the embodiment according to 1 and 2 is the engine 16 now between the front side 6 of the thermostatic element 5 and the front wall 7 of the housing. 4 shows the detail Y out 3 ,

Die Betätigungsfläche 21 ist nun unmittelbar am Konus 15 angeordnet.The actuating surface 21 is now right on the cone 15 arranged.

Das Verzahnungselement 24 des Motors 16 ist drehfest mit der Stirnwand 6 des Thermostatelements 5 verbunden. Dieses Verzahnungselement 24 ist bei der Ausgestaltung nach den 1 und 2 mit dem Konus 15 verbunden oder einstückig mit dem Konus ausgeführt.The toothing element 24 of the motor 16 is non-rotatable with the end wall 6 of the thermostatic element 5 connected. This toothing element 24 is in the embodiment of the 1 and 2 with the cone 15 connected or integral with the cone executed.

Auch hier steht der Rotor 19 über eine Gewindepaarung 20 mit dem Verzahnungselement 24 in Verbindung, so daß er aus dem Verzahnungselement heraus oder in das Verzahnungselement 24 hineingeschraubt wird, wenn er sich gegenüber dem Stator 17 dreht, der über die Verzahnung 18 drehfest am Verzahnungselement 24 gehalten ist.Again, the rotor is 19 over a thread pairing 20 with the toothing element 24 in conjunction so that it out of the toothed element or in the toothing element 24 is screwed in when he is facing the stator 17 turns that over the toothing 18 rotationally fixed to the toothed element 24 is held.

Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich darüber hinaus der Vorteil, daß keine mit elektrischen Leitungen versehenen Teile des Motors 16 bewegt werden müssen, wenn sich aufgrund von Temperaturänderungen der Balgen 8 bewegt.In this embodiment, moreover, there is the advantage that no parts provided with electrical lines of the engine 16 must be moved when due to temperature changes of the bellows 8th emotional.

Der Motor 16 nach 3 und 4 kann, wie dies bereits im Zusammenhang mit den 1 und 2 erwähnt worden ist, über eine externe Zentraleinheit 25 ferngesteuert werden. Die Zentraleinheit 25 kann auch mehrere Aufsätze 1 steuern, wenn dies gewünscht ist. Hierzu weist die Zentraleinheit 25 einen Sender 26 und der Thermostataufsatz 1 einen Empfänger 27 auf, die hier lediglich durch Funkwellen schematisch dargestellt sind. Wenn eine Rückmeldung erwünscht ist, dann kann der Empfänger 27 auch eine Sendefunktion beinhalten und der Sender 26 eine Empfangsfunktion.The motor 16 to 3 and 4 can, as already related to the 1 and 2 has been mentioned, via an external central processing unit 25 be remotely controlled. The central unit 25 can also have several essays 1 control, if desired. For this purpose, the central unit 25 a transmitter 26 and the thermostat attachment 1 a receiver 27 on, which are shown here only by radio waves schematically. If a response is desired, then the receiver 27 also include a transmit function and the transmitter 26 a reception function.

In beiden Ausführungsformen kann man nun mit Hilfe des Motors 16 eine Sollwertverstellung vornehmen, ohne daß man den Drehgriff 3 betätigen muß.In both embodiments, one can now with the help of the engine 16 make a setpoint adjustment, without the turning handle 3 must press.

Bei der Ausgestaltung nach 1 und 2 ergibt sich bei der Inbetriebnahme des Motors 16 sozusagen eine Verlängerung der Spindel 9. Diese Verlängerung muß nicht groß sein. Sie wird in der Regel nur wenige Millimeter, also 0 bis 5 mm, bevorzugt 1 oder 2 mm, betragen. Bei der Ausgestaltung nach 3 und 4 wird durch eine Betätigung des Motors 16 das Thermostatelement 5 innerhalb des Trägers 2 axial, also in Betätigungsrichtung, verlagert. Auch dies führt zu einer Veränderung des Sollwerts.In the embodiment according to 1 and 2 arises during commissioning of the engine 16 an extension of the spindle, so to speak 9 , This extension does not have to be big. It will usually be only a few millimeters, ie 0 to 5 mm, preferably 1 or 2 mm. In the embodiment according to 3 and 4 is by an actuation of the engine 16 the thermostatic element 5 inside the vehicle 2 axially, ie in the direction of actuation, relocated. This also leads to a change in the desired value.

Der Motor 16, der in dem Thermostatventilaufsatz verwendet werden kann, kann relativ klein sein. Insbesondere kann es sich um einen zylindrischen Motor handeln, bei dem Stator und der Rotor im Querschnitt kreisrund sind. Der Durchmesser beträgt maximal 30 mm, vorzugs weise weniger als 20 mm. Die Höhe des Motors beträgt weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm.The motor 16 , which can be used in the thermostatic valve top, can be relatively small. In particular, it may be a cylindrical motor in which the stator and the rotor are circular in cross-section. The diameter is a maximum of 30 mm, preferably less than 20 mm. The height of the motor is less than 10 mm, preferably less than 5 mm.

Wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform der 3 erläutert, gibt es eine Motorsteuerung, die beispielsweise über Funkwellen oder andere leitungslose Signalübertragungsmittel angesteuert werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, hier eine Leitung zur Übertragung der Ansteuerbefehle zu verwenden. Auch kann eine komplette Steuereinrichtung in den Thermostatventilaufsatz eingebaut werden. Allerdings vermindert der Einbau eines Empfängers für drahtlose Signalübertragung die Baugröße erheblich, macht also den Thermostatventilaufsatz sehr kompakt. Auch die Ansprüche an die Antennenverhältnisse werden erheblich reduziert.As related to the embodiment of the 3 explained, there is a motor control, which can be controlled for example via radio waves or other wireless signal transmission means. Of course, it is also possible to use a line here for transmitting the control commands. Also, a complete control device can be installed in the thermostatic valve top. However, installing a wireless signal receiver reduces the size considerably, making the thermostatic valve top very compact. The demands on the antenna conditions are significantly reduced.

5 zeigt eine dritte Ausgestaltung eines Thermostatventilaufsatzes. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 4 bezeichnet. 5 shows a third embodiment of a thermostatic valve top. Like elements are denoted by the same reference numerals as in FIGS 1 to 4 designated.

Geändert hat sich im wesentlichen der Motor 16. Auch hier umfaßt der Motor 16 den Stator 17 und den Rotor 19, zwischen denen das Piezoelement 22 angeordnet ist. Ferner weist der Motor 16 einen Mitnehmer 33 auf, der über die Verzahnung 18 drehfest mit dem Rotor 19 verbunden ist. Die Verzahnung 18 läßt jedoch eine axiale Verlagerung des Mitnehmers 33 gegenüber dem Rotor 19 zu.Essentially the engine has changed 16 , Again, the engine includes 16 the stator 17 and the rotor 19 between which the piezo element 22 is arranged. Further, the engine points 16 a driver 33 on top of the gearing 18 rotatably with the rotor 19 connected is. The gearing 18 However, allows an axial displacement of the driver 33 opposite the rotor 19 to.

Schließlich gehört zum Motor 16 auch noch der Konus 15, der über den Käfig 14 mit der Spindel 9 in Wirkverbin dung steht. Der Konus 15 steht über die Gewindepaarung 20 mit dem Mitnehmer 33 in Verbindung.Finally, belongs to the engine 16 also the cone 15 that's over the cage 14 with the spindle 9 is in Wirkverbin tion. The cone 15 is about the thread pairing 20 with the driver 33 in connection.

Der Motor 16, genauer gesagt sein Stator 17 ist im Basisteil 4 des Gehäuses in Axialrichtung abgestützt und in Radialrichtung gehalten. Damit ist der Motor 16 im Gehäuse festgelegt.The motor 16 , more precisely its stator 17 is in the base part 4 the housing supported in the axial direction and held in the radial direction. This is the engine 16 set in the housing.

Wenn sich nun der Rotor 19 dreht, dann wird der Mitnehmer 33 in der Gewindepaarung 20 gegenüber dem Konus 15 verlagert. Dadurch ändert sich die axiale Länge des Motors 16, so daß die Betätigungsfläche 21 gegenüber dem nur schematisch dargestellten Ventilstößel eine andere Position einnimmt, auch wenn sich ansonsten die Temperatur nicht geändert hat und die wirksame Länge des Thermostatelements 5 gleichgeblieben ist.If now the rotor 19 turns, then becomes the driver 33 in the thread pairing 20 opposite the cone 15 relocated. This changes the axial length of the motor 16 so that the actuating surface 21 relative to the valve stem shown only schematically assumes a different position, even if otherwise the temperature has not changed and the effective length of the thermostatic element 5 has remained the same.

Wirken hingegen vom Ventil Federkräfte zurück, die sich auf den Mitnehmer 33 auswirken, dann werden diese Kräfte vom Rotor 19 ferngehalten. Auswirkungen können sich allenfalls dadurch ergeben, daß der Mitnehmer 33 in Axialrichtung gegenüber dem Rotor 19 verlagert wird.On the other hand, from the valve spring forces act on the driver 33 then these forces will be from the rotor 19 kept away. Impacts can at best arise from the fact that the driver 33 in the axial direction relative to the rotor 19 is relocated.

Der Stator 17 und der Rotor 19 werden durch eine Federscheibe 30 zusammengedrückt. Diese Federscheibe 30 ist im Basisteil 4 durch einen Verschlußring 31 gehalten (links).The stator 17 and the rotor 19 be through a spring washer 30 pressed together. This spring washer 30 is in the base part 4 through a locking ring 31 held (left).

Die Federscheibe 30 kann auch in eine Nut 32 eingesetzt sein, die im Basisteil 4 des Gehäuses ausgebildet ist (rechts). Anstelle einer Nut kann man natürlich auch einen Vorsprung verwenden, der radial nach innen vorsteht.The spring washer 30 can also be in a groove 32 be used in the base part 4 of the housing is formed (right). Of course, instead of a groove, it is also possible to use a projection which protrudes radially inwards.

Die auf den Motor 16 wirkenden Kräfte werden ausschließlich durch die Federscheibe 30 bestimmt. Kräfte, die vom Ventil herrühren, wirken nur auf den Mitnehmer 33. Dies hat den Vorteil, daß der Motor 16 immer unter genau definierten Bedingungen betrieben wird. Jeder elektrische Impuls, der an den Motor 16 gelangt, bewirkt dann die Verstellung des Rotors 19 um ein vorbestimmtes Winkelinkrement. Das Anlaufen des Motors 16 wird nicht durch zu hohe Kräfte erschwert. Ein "Durchrutschen" des Rotors 19 gegenüber dem Piezoelement aufgrund zu geringer Kräfte wird vermieden. Die axiale Trennung von Rotor 19 und Mitnehmer 33 hat auch den Vorteil, daß man unterschiedliche Materialien für Rotor 19 und Mitnehmer 33 verwenden kann. Der Rotor 19 kann so gestaltet werden, daß er eine große Reibung zum Piezoelement 22 aufweist. Je größer diese Reibung ist, desto geringer kann die Vorspannung gewählt werden. Der Mitnehmer 33 kann hingegen so gestaltet werden, daß er mit dem Käfig 14 reibungsarm zusammenwirkt.The on the engine 16 acting forces are exclusively through the spring washer 30 certainly. Forces that come from the valve, only affect the driver 33 , This has the advantage that the engine 16 always operated under exactly defined conditions. Every electrical impulse sent to the engine 16 then causes the adjustment of the rotor 19 by a predetermined angle increment. The start of the engine 16 is not complicated by excessive forces. A "slippage" of the rotor 19 compared to the piezoelectric element due to low forces is avoided. The axial separation of rotor 19 and takers 33 also has the advantage of providing different materials for rotor 19 and takers 33 can use. The rotor 19 can be designed so that it has a large friction to the piezoelectric element 22 having. The greater this friction, the lower the preload can be selected. The driver 33 On the other hand, it can be designed to work with the cage 14 interacts with little friction.

Zwischen der Federscheibe 30 und dem Rotor 19 kann in nicht näher dargestellter Weise noch eine reibungsvermindernde Schicht angeordnet sein, beispielsweise aus Keramik oder aus Kunststoff, insbesondere PTFE.Between the spring washer 30 and the rotor 19 may be arranged in a manner not shown nor a friction-reducing layer, for example made of ceramic or plastic, in particular PTFE.

Die Federkraft ist auf ein optimales Betriebsverhalten des Motors 16 hin optimierbar. Dadurch läßt sich Energie einsparen.The spring force is on an optimal performance of the engine 16 optimized. This can save energy.

Eine weitere Feder 35 ist unterhalb des Stators 17 zu erkennen. Die Feder 35 dient hauptsächlich dazu, einen Auslösering 34 vorzuspannen, der eine Schnappkopplung auslöst, wenn das Thermostatelement 1 auf dem zugehörigen Heizkörperventil montiert werden soll.Another spring 35 is below the stator 17 to recognize. The feather 35 mainly serves as a trigger ring 34 to bias, which triggers a snap coupling when the thermostatic element 1 to be mounted on the associated radiator valve.

Die Regelung der Heizung erfolgt in allen Ausführungsformen beispielsweise mit Hilfe einer Anzeige, die an einer Wand in dem Raum angeordnet sein kann, dessen Temperatur man regeln möchte. In dieser Anzeigeeinheit kann man die gewünschte Raumtemperatur einstellen, wobei die Anzeigeeinheit natürlich auch einen Temperaturmesser enthalten kann. Die Anzeigeeinheit kennt dann die augenblickliche Raumtemperatur. Wenn ein Anstieg um eine vorbestimmte Temperaturdifferenz erwünscht ist, wird dies in eine Anzahl von Schritten am zugehörigen Motor oder an den zugehörigen Motoren (bei mehreren Heizkörperthermostaten) umgesetzt und ein Signal für die Bewegung wird an die einzelnen Heizkörperthermostatelemente gesandt. Danach wird die Anzeigeeinheit nach einem vorgegebenen Zeitraum eine neue Temperaturmessung vornehmen und eventuell die einzelnen Thermostatventilaufsätze wieder korrigieren.The Regulation of the heating takes place in all embodiments, for example with the help of a display, which can be arranged on a wall in the room can, whose temperature you want to fix. In this display unit you can set the desired room temperature Of course, the display unit also has a temperature meter may contain. The display unit then knows the current one Room temperature. If an increase by a predetermined temperature difference is desired, This is done in a number of steps on the associated engine or on the associated engines (with several radiator thermostats) implemented and a signal for the movement is sent to the individual radiator thermostat elements. Thereafter, the display unit becomes after a predetermined period of time make a new temperature measurement and possibly the individual Thermostatic valve essays correct again.

Man kann die Anzeigeneinheit als adaptive Einheit ausbilden. Wenn ein vorbestimmter Temperaturanstieg in eine bestimmte Anzahl von Schritten umgesetzt wird und es sich bei einer nachfolgenden Kontrollmessung herausstellt, daß die gewünschte Temperatur nicht erreicht worden ist, dann kann die Anzeigeneinheit dies selbständig lernen. Wenn das nächste Mal die gleiche Temperaturänderung gewünscht wird, ist dies dann in der Anzeigeneinheit gespeichert.you can form the ad unit as an adaptive unit. When a predetermined temperature increase implemented in a certain number of steps and it turns out in a subsequent control measurement, that the desired temperature has not been reached, then the ad unit can learn this independently. If the next Time the same temperature change required this is then stored in the display unit.

Natürlich gilt das gleiche auch für eine Temperaturabsenkung. Die Anzeigeneinheit kann lernen, wann sie die Heizung ausschalten soll, um zu einem bestimmten Zeitpunkt die vorgegebene Absenktemperatur zu erreichen oder zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (nach der Nachtabsenkung) die gewünschte Tagestemperatur. Motoren, die für einen derartigen Thermostatventilaufsatz in Frage kommen, können ausgebildet sein wie in WO 03/010879 A2, US 6798 118 B1 oder US 5 402 030 A , In Verbindung mit der Steuerung des beschriebenen Systems gibt es außerdem die folgenden Vorteile: Mit heute bekannten Lösungen mißt man die Temperatur am Heizkörper oder in seiner unmittelbaren Nähe (Thermostat am Heizkörperventil). Hingegen kann man mit der hier beschriebenen Lösung die Temperatur mit Hilfe eines Temperaturmessers im Raum messen, also dort, wo man erwartet, daß die eingestellte Temperatur auch tatsächlich besteht. Dadurch werden sogenannte P-Bandfehler (die Solltemperatur entspricht nicht der am Heizkörper gemessene Temperatur) und sogenannte FTA-Fehler (FTA = Vorlauftemperatur-Abhängigkeit) verhindert, weil sie durch den Motor 16 korrigiert werden können. Diesen Fehler wird es fast immer geben, weil die Wärme des durch das Ventil strömende Medium die Temperatur des Thermostatelements 5 beeinflussen wird.Of course, the same applies to a temperature reduction. The display unit may learn when to turn off the heater to reach the predetermined settling temperature at a certain time, or the desired daytime temperature at a predetermined time (after the night setback). Engines, which are suitable for such a thermostatic valve top, may be formed as in WO 03/010879 A2, US 6798 118 B1 or US 5 402 030 A In connection with the control of the described system there are also the following advantages: With known solutions one measures the temperature at the radiator or in its immediate vicinity (thermostat at the radiator valve). On the other hand, with the solution described here, it is possible to measure the temperature in the room with the help of a temperature meter, ie where it is expected that the set temperature actually exists. As a result, so-called P-band errors (the target temperature does not correspond to the temperature measured at the radiator) and so-called FTA error (FTA = flow temperature dependence) prevented because they are caused by the engine 16 can be corrected. This error will almost always occur because the heat of the medium flowing through the valve is the temperature of the thermostatic element 5 will affect.

Das oben erwähnte Meß-/Regelungsprinzip bedeutet wiederum, daß man mit dem hier beschriebenen Aufbau im Prinzip ebenso gut den Thermostaten mit zugehörigem Ventil in der Rücklaufleitung des einzelnen Heizkörpers anbringen könnte.The mentioned above Measuring / control principle means again, that one with the structure described here in principle just as well the thermostat with associated Valve in the return line of the single radiator could attach.

Die Energieversorgung des Motors 16 kann auch mit Hilfe eines Versorungsmoduls vorgenommen werden, das eine thermoelektrisches Element in Verbindung mit Solarzellen erhält. In diesem Fall ist man von einer Zufuhr elektrischer Energie von außen unabhängig und benötigt im Grunde auch keine Batterie.The power supply of the engine 16 can also be made with the aid of a supply module, which receives a thermoelectric element in conjunction with solar cells. In this case, one is independent of a supply of electrical energy from the outside and basically does not need a battery.

Claims

Thermostatic valve attachment for a valve, in particular heating or cooling valve, with a housing, a thermostatic element and a displaceable in an actuation direction actuating surface, wherein the thermostatic element is arranged in an actuating strand between the housing and the actuating surface, characterized in that in the actuation strand ( 5 . 9 . 15 . 16 ) a variable-length motor ( 16 ) with several elements determining its effective length ( 15 . 17 ) is arranged, which are displaced relative to each other by the commissioning of the motor.

Thermostatic valve attachment according to claim 1, characterized in that the engine ( 16 ) is designed as a stepper motor.

Thermostatic valve attachment according to claim 1 or 2, characterized in that the engine ( 16 ) is designed as a piezoelectric motor.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 3, characterized in that the engine ( 16 ) a first motor element ( 19 ) and a second motor element ( 17 ), between which seen in the direction of actuation a piezoelectric element arrangement ( 22 ) is arranged.

Thermostatic valve attachment according to claim 4, characterized in that the first motor element ( 19 ) and the second motor element ( 17 ) each have a diameter extension, wherein the piezoelectric element arrangement ( 22 ) is arranged in the region of the diameter enlargement.

Thermostatic valve attachment according to claim 4 or 5, characterized in that the first motor element ( 19 ) as the rotor and the second motor element ( 17 ) are formed as a stator, wherein the two motor elements ( 19 . 17 ) via a thread pairing ( 20 ) communicate with each other.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 6, characterized in that the engine ( 16 ) between the thermostatic element ( 5 ) and the actuating surface ( 21 ) is arranged.

Thermostatic valve attachment according to claim 7, characterized in that the actuating surface ( 21 ) on the engine ( 16 ) is trained.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 6, characterized in that the engine ( 16 ) between the thermostatic element ( 5 ) and the housing ( 2 . 7 ), wherein the thermostatic element in the direction of actuation in the housing ( 2 . 7 ) is displaceable.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 9, characterized in that the housing ( 2 . 7 ) a rotary handle ( 3 ), by means of which an abutment surface ( 7 ) for the thermostatic element ( 5 ) is adjustable in the direction of actuation, wherein the rotary handle ( 3 ) with a rotation angle sensor ( 23 ) cooperates.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 10, characterized in that the engine ( 16 ) can be controlled without wires.

Thermostatic valve attachment according to claim 11, characterized in that the stator ( 17 ) of the motor ( 16 ) in the housing ( 4 ) is held stationary.

Thermostatic valve attachment according to claim 11, characterized in that the rotor ( 19 ) and the stator ( 17 ) of the motor ( 16 ) are clamped together with a predetermined axial force.

Thermostatic valve attachment according to claim 13, characterized in that a spring arrangement ( 30 ) in the axial direction on the engine ( 16 ) acts.

Thermostatic valve attachment according to claim 14, characterized in that the spring arrangement one on the rotor ( 19 ) acting spring washer ( 30 ) having.

Thermostatic valve attachment according to claim 15, characterized in that the spring washer ( 30 ) on one in the housing ( 4 ) held locking ring ( 31 ) is supported.

Thermostatic valve attachment according to claim 15, characterized in that the spring washer ( 30 ) on a projection in the housing ( 4 ) or in a housing groove ( 32 ) intervenes.

Thermostatic valve attachment according to one of claims 1 to 17, characterized in that the engine ( 16 ) has a decoupling device, which from the thermostatic element ( 5 ) generated axial forces from the rotor ( 19 ) keeps away.

Thermostatic valve attachment according to claim 18, characterized in that the rotor ( 19 ) rotationally fixed with an axial relative to the rotor ( 19 ) slidable driver ( 33 ) communicating with the actuating surface ( 21 ) and in threaded engagement with one with the thermostatic element ( 5 ) operatively connected cone ( 15 ) stands.