-
Thermostätisch betätigtes Ventil Zusatz zur Anmeldung: D40561 XII
/ 47 g -Auslegeschrift 1172 090 Die deutsche Patentanmeldung D 40561 XII/47
g betrifft ein thermostatisch betätigtes Ventil, bei dem ein unter Dampfdruck stehendes,
am festen Gehäuse abgestütztes Arbeitselement, eine diesem entgegenwirkende einstellbare
Sollwert-Feder und ein axial verstellbares Gegenlager für die Sollwert-Feder koaxial
zueinander an einem Ende' des Ventilstößels angeordnet sind und das Gehäuse im Bereich
des Gegenlagers Durchbrüche aufweist. Hierbei besteht das Kennzeichen darin, daß
das Gegenlager selbst durch die Durchbrüche nach außen greift und an seinem Umfang
ein Außengewinde trägt und daß eine an sich bekannte, in Axialrichtung festgehaltene
Hülse-mit, Innengewinde auf das Außengewinde geschraubt ist.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hauptpatents ist dadurch gekennzeichnet,
daß die das Außengewinde tragenden Kranzteile gegenüber den Radialarmen in Richtung
auf das . Arbeitselement versetzt sind und. einen größeren Innendurchmesser als
den Außendurchmesser des Arbeitselements haben. Auf diese Weise kann sich der Gewindekranz
mindestens zum Teil axial über das Arbeitselement und gegebenenfalls dessen Fortsatz
zur Befestigung am Gehäuse schieben. Daher ergibt sich eine Verkürzung der Bauhöhe
des Regelaufsatzes.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich die Bauhöhe noch weiter
dadurch verkleinern, daß das Arbeitselement am Gehäuse mittels eines Fortsatzes
befestigt ist, der den Durchbrüchen im Gehäuse entsprechende Aussparungen besitzt,
und daß die Radialarme des Gegenlagers durch diese Aussparungen treten. Insbesondere
-kann der Fortsatz einfach durch zwei oder mehr am Umfang des Arbeitselements angeordneten
Laschen bestehen.
-
Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur den Gewindekranz, sondern
sogar die Radialarme des Gegenlagers axial über -den Befestigungsfortsatz zu schieben,
so daß diese Radialarme bis in die unmittelbare Nähe des eigentlichen Arbeitselements
herangeführt werden - können. Der Erfindungsvorschlag macht es möglich, die gesamte
Regelvorrichtung im Innern eines relativ kleinen Drehknopfes unterzubringen.
-
Bei thermostatischen Arbeitselementen sind die Balgdosen gefährdet,
wenn sie zu stark verformt werden, beispielsweise wenn die Sollwert-Feder bricht.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, konzentrisch zwischen Balgdose und Sollwert-Feder
ein ortsfestes Rohr anzubringen, an dessen Stirnflache der bewegliche Boden der
Balgdose bei übermäßiger Beanspruchung anschlägt. Eine solche Konstruktion läßt
sich bei dem -so stark- verkleinerten Regelsystem gemäß der Erfindung nur mit Schwierigkeiten
unterbringen.
-
Aus diesem Grunde ist es sein :weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung,
.daß das Arbeitselement ein zur Sollwert-Feder .und zum Gegenlager axiales Abstützelement
aufweist, das sich einerseits an dem Boden der Balgdose und andererseits an einem
zum Gegenlager parallelen Gehäuseboden,anlegt, wobei der Gehäuseboden eine Bohreng
und die dem Gehäuseboden zugewandte Stirnseite des :Abstützelements eine Vertiefung
mit dem Durchmesser des Ventilschaftes besitzt.
-
Dieses Abstützelement wirkt nicht' nur als Sicherung gegen eine übermäßige
Kontraktion der Bälgdose, sondern überträgt auch' im Betriebsfalle die Bewegung
des Balgdosanbodens auf den Ventilschaft. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß
das Abstützelement am Balgdosenboden überhaupt nicht befestigt zu werden braucht;
da es aus dem Raum zwischen Balgdosen und Gehäuseboden nicht herausfallen kann und
in jedem . Betriebszustand gegen den Balgdosenboden gedrückt Wird. Bei der hier
vorgesehenen kraftschlüssigen Kupplung zwischen Abstützelement und Ventilschaft
muß ja auf' derl Ventilschaft eine nach außen wirkende Kraft, z. B. eine Feder,
wirken.
-
Damit sich das Abstützelement immer zentrisch an den Balgdosenboden
anlegt; kann man es mit radialen Rippen versehen, diel bis zum Balgdosenboden reichen
und dort eine' kreisförmige Erhöhung umschließen. Diese Rippen be-#jirken auch eine
verbesserte
Kühlung, machen das Abstützelement steif und verringern
die Wärmeleitung.
-
Man kann die Wärmeleitfähigkeit noch weiter herabsetzen, wenn man
das Abstützelement aus Kunststoff herstellt. Dann sollte aber die Vertiefung an
der Stirnfläche mit einem metallenen Druckschutz ausgestattet sein. Eine solche
Konstruktion ist immer noch wesentlich billiger als ein vollständig aus Metall bestehendes
Abstützelement.
-
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Regelaufsatz eines erfindungsgemäßen
Ventils in Höhe des Gegenlagers und F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Regelaufsatz
gemäß der Linie A-A der F i g. 1, wobei teilweise die Schnittebene in die Linie
A-B verschoben ist.
-
Der veranschaulichte thermostatische Regelaufsatz wird mit einem Kranz
1 seines Gehäuses 2 über einen entsprechenden Kranz des Ventils geschoben und daran
mit Hilfe von durch die Löcher 3 greifenden Schrauben befestigt. Das Arbeitselement
4, das aus einer Kapsel 5, einer Balgdose 6 mit Boden 7 und einem Verbindungsflansch
8 besteht, ist mit an der Kapsel 5 sitzenden Laschen 9 mittels Stiften
10
am Gehäuse 2 befestigt. Auf den Boden 7 wirkt eine Sollwert-Feder 11, deren
anderes Ende auf einem Gegenlager 12 aufliegt. Dieses greift mit Radialarmen 13
durch Durchbrüche 14 im Gehäuse 2 und trägt außen Kranzabschnitte 15 mit Außengewinde
16. Das Außengewinde greift in das Innengewinde 17 eines einteiligen Drehknopfes
18, der durch die Kraft der Sollwert-Feder 11 mit Radialrippen 19 gegen die Stirnwand
20 der Kapsel gedrückt wird. Ein Stift 21 greift unter die Kranzteile
15 mit dem Außengewinde 16 und verhindert, daß der Drehknopf 18 abgedreht
werden kann.
-
Die beiden Laschen 9 bilden einen Fortsatz der Kapsel 5 zur Befestigung
des Arbeitselements am Gehäuse. Dieser Fortsatz besitzt zwischen den Laschen eine
Aussparung, deren Erstreckung um Umfangsrichtung größer ist als diejenige der Gehäusedurchbrüche
14. Die Laschen 9 sind so weit zum Gehäuseboden hingezogen, daß sie
durch die Radialarme 13 hindurchgreifen. Anders ausgedrückt, die Radialarme 13 treten
nicht nur durch die Durchbrüche 14, sondern auch durch die Aussparungen in dem durch
die Laschen 9 gebildeten Befestigungsfortsatz. Außerdem sind die Kranzteile 15 vom
Gegenlager 12 in Richtung auf das Arbeitselement 7 versetzt. Infolgedessen kann
das Gegenlager 12 mit seinen Radialarmen 13 bis in die unmittelbare Nähe
des Arbeitselements 4 verschoben werden.
-
Es genügt, das Arbeitselement 4 mit einfachen Stiften
10 am Gehäuse 2 zu befestigen, da unter dem Einfluß der Sollwert-Feder
11 eine genügende Kraft auf diese Stifte ausgeübt wird, daß diese nicht herausfallen.
Neben der Befestigungsstelle des Gehäuses sind Räume 22 im Gehäuse 2 vorgesehen,
in die der Füllstutzen 22 des Arbeitselements ragt oder durch die ein von einem
Fühler herkommendes Kapillarrohr geführt werden kann.
-
An den Boden 7 der Balgdose 6 legt sich ein Abstützelement
23 an, das mit Rippen 24 versehen ist, die eine kreisförmige Vertiefung
25 des Bodens 7 umfassen. Bei extremer Belastung kann sich die Stirnfläche 26 des
Abstützelements 23 an den Gehäuseboden 27 anlegen, so daß eine übermäßige Kontraktion
der Balgdose 6 verhindert wird. Das Abstützelement 23 dient gleichzeitig zur Obertragung
der Verstellbewegung auf den Ventilschaft 28. Zu diesem Zweck ist im Boden
27 eine Bohrung 29 und in dem aus Kunststoff hergestellten Abstützelement
23 eine durch einen metallenen Schuh 30 gebildete Vertiefung vorgesehen,
die ebenso wie die Bohrung 29 dem Durchmesser des Ventilschaftes
28
angepaßt ist. Das Abstützelement 23 ist in dem Gegenlager 12 geführt.
-
Aus alledem ist ersichtlich, daß das Gegenlager 12
beim Verdrehen
des Drehknopfes 18 über einen Bereich verstellbar ist, der etwa vom Gehäuseboden
27 bis in die unmittelbare Nähe des Arbeitselementflansches 8 reicht. Hierbei hindert
weder das Arbeitselement noch dessen Befestigungsfortsatz diese Bewegung des Gegenlagers
12 mit dem zugehörigen Gewindekranz 15. Falls die Sollwert-Feder 11 bricht
oder der Druck im Arbeitselement zu stark wird, legt sich das Abstützelement
23 an den Gehäuseboden 27 an und verhindert eine weitere Kontraktion der
Balgdose 6, während im übrigen Betrieb dieses Abstützelement als Übertragungsglied
zwischen dem Boden 27 und dem Ventilschaft 28 fungiert.