-
Thermostatisch gesteuertes Ventil Die Erfindung betrifft ein thermostatisch
gesteuertes Ventil mit einem gegenüber dem Medium abgedichtet angeordneten Thermostaten,
welcher aus einem zylindrischen Hohlkörper mit einer zentralen Bodenöffnung besteht,
an deren Umfang ein in das Innere des Hohlkörpers hineinragender und an seinem axial
beweglichen Ende geschlossener Federbalg befestigt ist, wobei der geschlossene Thermostatraum
zwischen Hohlkörperwand und Federbalg einen Dehnstoff enthält, wobei der Thermostat
außerhalb der Ventilkammer angeordnet ist und wobei das eine Ende eines länglichen
Absperrkörpers mit dem axial beweglichen Ende des Federbalges in Wirkverbindung
steht und durch eine Öffnung im Ventilgehäuse in die Ventilkammer hineinragt.
-
Bei den bekannten Ventilen dieser Art wird der Thermostat von der
Raumluft gesteuert, um diese auf einen gleichbleibenden Wert zu halten. Der Thermostat
ist zu diesem Zweck vom Medium getrennt angeordnet und gegenüber diesem wärmeisoliert,
während er möglichst weitgehend der Raumluft ausgesetzt ist.
-
Derartige Ventile sind jedoch zur Regelung industrieller Wärmeaustauscher,
insbesondere von Kühlvorrichtungen, nicht geeignet, bei denen die Temperatur des
Mediums unmittelbar ohne Beeinflussung durch die Raumluft abzufühlen ist.
-
Ferner ist ein Ventil bekannt, bei dem der Thermostat von der Temperatur
des durch das Ventil fließenden Mediums gesteuert wird. Ein an dem Ventil angeordnetes
Gehäuse dient hierbei zur Aufnahme des Thermostaten und steht über Bohrungen mit
der Ventilkammer in Verbindung.
-
Diese Ventile haben den Nachteil, daß sich ihre Regeleigenschaften
sehr schnell verändern können, da durch Ablagerungen und Verkrustungen am Thermostat
der Wärmeübergang auf den Dehnstoff ganz erheblich beeinträchtigt wird. Außerdem
ist die Lebensdauer des Thermostaten durch Korrosionsangriff und durch die mechanische
und thermische Belastung nur sehr begrenzt.
-
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, diese erwähnten Nachteile
zu beseitigen und erreicht dies erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch, daß der
außerhalb des Ventilgehäuses angeordnete Thermostat von einer Abdeckhaube mit Abstand
umschlossen ist und in an sich bekannter Weise in einer Gewindebuchse schraubverstellbar
befestigt ist, wobei die Gewindebuchse einen Außenbund aufweist, mit dem sie durch
eine in der Innenwand der Deckhaube befindliche Stufe am Ventilgehäuse gehalten
wird. Dadurch, daß der Thermostat gegenüber dem Medium abgedichtet ist, kann das
Medium nicht korrodierend auf ihn einwirken, und vom Medium mitgeführte Fremdstoffe
können sich nicht am Balg absetzen, so daß seine Ansprechempfindlichkeit auch nach
langem Einsatz voll erhalten bleibt. Ein schneller Wärmeübergang vom Medium zum
Thermostat wird durch die vorteilhafte Anordnung der den Thermostat tragenden Gewindebuchse
an dem Ventilgehäuse erreicht. Die Luft in der von dem Thermostat und der Deckhaube
freigelassenen Kammer bildet eine #derart gute Isolierung zur Außentemperatur, daß
hierdurch eine Verfälschung des Regelimpulses nicht eintreten kann.
-
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Ventils ein öffnungsventil zur Abflußregelung von Kühlwasser dargestellt.
-
Das Medium strömt über den Eintrittsstutzen 1
am Ventilgehäuse
2 in den Ventilkammerteil 3, und von dort über die Verbindungsöffnung 4,
welche durch einen Absperrkörper 5 in Verbindung mit einer feststehenden
Buchse 6 gesteuert wird, zum Ventilkammerteil 7 und den Austrittsstutzen
8. Eine am Ventilgehäuse 2 befestigte Haube 9 bildet die Thermostatenkammer
10 mit dem Thermostaten 11.
-
Thermostatenkammer 10 und Thermostat 11 sind durch eine
Gehäusewand 12 von den Ventilkammerteilen 3 und 7 getrennt. Der Thermostat
weist einen starren zylindrischen Hohlkörper 13 mit einer Bodenplatte 14
auf, die eine zentrale Öffnung 15 besitzt. Ein Federbalg 16 ist dichtend
am Rand der Öffnung 15 befestigt und ragt mit seinem freien Ende, welches
durch eine Platte 17 geschlossen ist, in den Hohlkörper 13 hinein.
Der auf diese Weise geschlossene Raum ist mit einem Dehnstoff 18 gefüllt,
bei dessen Ausdehnung die Platte 17 mit dem Balg auf den Absperrkörper
5 einwirkt. Der Thermostat 11 ist mit einem annähernd die gesamte
Zylinderfläche des
Hohlkörpers 13 einnehmenden Gewinde
19 versehen und damit in einer von der Haube 9 gehaltenen Gewindebuchse
20 verstellbar angeordnet.
-
Der Thermostat besitzt an seiner dem Ventilgehäuse 2 abgekehrten Seite
einen Einfüllstutzen 21 für den Dehnstoff 18 und ist durch eine Verschlußschraube
22 abgedichtet. Der Einfüllstutzen 21 ragt in eine öffnung 23 der Haube
9 hinein und dient gleichzeitig als Verstellorgan für den Thermostaten, dessen
Grundeinstellung durch Hoch- oder Niederschrauben in der Gewindebuchse 20 veränderbar
ist. Ein mit einer Bohrung 24 versehener Hohlstopfen 25
aus federndem Material
füllt mit seiner zylindrischen Wandung den Raum zwischen der Wand der Öffnung
23 und der Außenwand des Einfüllstutzens 21 aus, so daß die Haube
9 gegenüber der Außenluft abgeschlossen ist.
-
Der in den vom Federbal- 16 gebildeten Hohlraum eindringende
und mit der Platte 17 nach Art eines Spitzenlagers in Verbindung stehende
Absperrkörper 5 besteht aus Tetrafluorpolyäthylen und wird durch eine Schraubenfeder
26 über einen Bund 27
gegen die Platte 17 gepreßt.
-
Das andere Ende des Absperrkörpers 5 ist in die dichtend in
eine öffnung 28 der Gehäusewand 12 eingesetzte Buchse 6 aus Tetrafluorpolyäthylen
hineingeführt. Die Buchse 6 ist in die Verbindungsöffnung 4 hineinverlängert
und dichtet diese mit ihrer Außenwand ab. Einem festschraubbare Halteplatte
29 preßt die Buchse 6 gegen einen Bund 30 der Verbindungsöffnung
4.
-
Oberhalb der Verbindungsöffnung ist die Buchse 6
mit radialen
Abflußöffnungen 31 versehen, die in einen Ringkanal 32 im Ventilkammerteil
7 münden. Der Absperrkörper 5 ist an seinem in die Buchse
6
hineingeführten Ende hohl mit offener Stirnseite ausgebildet und gegenüber
der Buchse 6 abgedichtet. Der somit von der Vordruckseite zugängliche Hohlraum
des Absperrkörpers 5 besitzt weiterhin radiale Durchflußöffnungen
33, die mit den Steuerkanten 34 der Buchse 6 zusammenarbeiten und
den Durchfluß steuern.
-
Um eine absolut dichte Absperrung zu ermöglichen, ist der Außendurchmesser
des Absperrkörpers 5 unterhalb der Durchflußöffnungen 33 in Form einer
Stufe 35 vergrößert, die als Absperrfläche wirkt und im Bereich der Steuerkante
34 mit einer entsprechenden als Gegenfläche dienenden Stufe 36 der dort erweiterten
Buchse 6 zusammenwirkt. Die rechte Hälfte der Abbildung zeigt hierbei den
Absperrkörper 4 in leicht geöffneter Stellung, während die linke Hälfte die Schließstellung
bei einer niedrigeren Sollwerttemperatureinstellung des Thermostaten 11 darstellt.
Die Temperatur des im Eintrittsstutzen befindlichen Kühlwassers teilt sich
ohne Verzögerung über .die Gehäusewand 12 und die Gewindebuchse 20, in welche der
Thermostat eingeschraubt ist und die bei jeder Sollwerteinstellung diesen mit ihrem
überwie-,enden Teil umschließt, dem Dehnstoff 18 mit. Hierbei ergibt die
Anordnung des Gewindes eine besonders große Berührungsfläche. Tritt Kühlwasser mit
höherer als Sollwerttemperatur ein, so wird der Ab-
sperrkörper 4 nach unten
gedrückt und der Durchfluß freigegeben, während beim Abfallen der Temperatur der
Durchfluß abgesperrt wird.
-
Selbstverständlich kann das Ventil auch derart ausgebildet werden,
daß es bei zunehmender Temperatur schließt, um etwa als Heizungsventil Verwendung
zu finden. Zu diesem Zwecke sind die Durchflußöffnun-"en Cr 33 in dem unterhalb
der Abflußöffnungen 31 be findlichen Teil des Absperrkörpers 5 anzuordnen.
Auch kann der Durchfluß in entgegengesetzter Richtung erfolgen.
-
Die in der Thermostatenkammer 10 befindliche Luft bildet hierbei
eine gute Isolierung des Therinostaten 11 gegenüber der Außentemperatur.