DE19842263A1 - Winkel-Thermostateinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Winkel-Thermostateinrichtung zum Regeln von Heizungsventilen mit einer auf das Ventil einwirkenden, über die Außentemperatur selbstregelnden Stelleinrichtung (2, 4, 6) sowie einer Betätigungseinrichtung zur Sollwerteinstellung für die Stelleinrichtung (2, 4, 6), bei der die Betätigungseinrichtung einen Drehbolzen (14) mit einer Querschnittserweiterung (12) aufweist, welche bei der Drehung des Drehbolzens eine Linearbeaufschlagung der Stelleinrichtung (2, 3, 4) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Winkel-Thermostateinrichtung zum Re­ geln von Heizungsventilen gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Solche Winkel-Thermostateinrichtungen, die mitunter auch Eckven­ tile genannt werden, weisen eine auf das Ventil einwirkende, über die Außentemperatur selbstregelnde Stelleinrichtung sowie eine Betätigungseinrichtung zur Sollwerteinstellung für die Stelleinrichtung auf. Sie werden insbesondere dort verwendet, wo Heizkörper) mit wenig zur Verfügung stehendem Raum eingebaut werden müssen (bspw. in Nischen), um die Handradkappe der Betä­ tigungseinrichtung bequem handhabbar zu machen.

Aus der gattungsbildenden DE 195 10 530 ist ein Winkel-Thermo­ statkopf bekannt, bei dem die lineare Stellbewegung, die über ein wärmeempfindliches Ausdehnungselement weitergeleitet wird, von einem Bolzen über einen zwischengeschalteten Winkelhebel rechtwinklig umgesetzt und zum Ventilstift (Druckstift) weiter­ gegeben wird. Am Winkelhebel werden in recht aufwendiger Weise Auflagekanten ausgebildet, um die Reibung bei der Sollwertein­ stellung zu minimieren.

Nachteilig ist hier einerseits die aufwendige Fertigung sowie die "Zwischenschaltung" des Winkelhebels, die zusätzliche Hyste­ reseprobleme mit sich bringt. Die Konstruktion impliziert ferner Abnutzungsprobleme, insbesondere weil über den Winkelhebel auch größere Querkräfte auf die anschließenden Bewegungsbauteile übertragen werden können.

Die französische Patentanmeldung Nr. 96.14554 beschreibt eine Bedienungseinrichtung für ein Thermostatventil, bei der eine Drehbewegung einer Bedienungseinheit rechtwinklig mittels einer Führungskulisse in eine Linearbewegung eines Ventilstiftes um­ gesetzt wird. Auch hier ist eine relativ komplizierte Kon­ struktion vorhanden welche ferner Abnutzungsprobleme aufgrund von übertragenen Querkräften mit sich bringt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Winkel-Ther­ mostateinrichtung bereit zustellen, welche die oben angeführten Probleme des Standes der Technik weitestgehend überwindet. Ins­ besondere soll eine Thermostateinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine geringe Abnutzung und damit eine hohe Genau­ igkeit der Temperatureinstellung über die Lebensdauer gewähr­ leistet. Auch soll eine konstruktiv einfache Gestaltung vorge­ stellt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Die Un­ teransprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Betätigungseinrich­ tung einen Drehbolzen mit einer Querschnittserweiterung auf, welche bei der Drehung des Drehbolzens eine Linearbeaufschlagung der Stelleinrichtung bewirkt. Durch diese Anordnung des Winkel­ hebels kann einerseits in konstruktiv einfacher Weise eine Längsverschiebung eines Schubelements in eine Linearbeauf­ schlagung der Stelleinrichtung umgesetzt werden. Andererseits ist der Drehbolzen als Kraftumlenkungs- und -einleitungseinrich­ tung erfindungsgemäß außerhalb der Stelleinrichtung, nämlich be­ tätigungsseitig davor angeordnet, wodurch keine zusätzlichen Hystereseprobleme mehr entstehen. Die Thermostateinrichtung ar­ beitet also verschleißfreier und zuverlässiger.

Vorteilhafterweise weist der Drehbolzen einen sich zumindest über einen Teil seiner Länge erstreckenden exzentrischen Quer­ schnittsabschnitt auf.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Drehbolzen einen exzentrischen Teilquerschnitt auf. Der Dreh­ bolzen beaufschlagt insbesondere betätigungsseitig das erste Element der Stelleinrichtung.

Mit den oben bezeichneten Maßnahmen zur Gestaltung der Betäti­ gungseinrichtung und insbesondere der Ausbildung des Drehbolzens wird die Konstruktion der Thermostateinrichtung vereinfacht, -zu­ sätzliche Hystereseprobleme treten nicht auf und Verschleiß wird aufgrund der im wesentlichen nur linearen Krafteinleitung in die Stellvorrichtung weitgehend reduziert.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der in den Figur gezeigten Ausführungsform näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt eine Ausfüh­ rungsform einer Thermostateinrichtung mit erfindungsgemäßer Drehbolzenbeaufschlagung der Stelleinrichtung als Schemazeich­ nung des Thermostatkopfes in Aufsicht. Die Fig. 2 zeigt eine Längsansicht eines Drehbolzens.

In der Fig. 1 ist systematisch eine Winkel-Thermostateinrich­ tung dargestellt, die im weiteren auch als Thermostatkopf 1 be­ zeichnet wird. Der Thermostatkopf 1 kann in eine Stelleinrich­ tung und eine Betätigungseinrichtung aufgegliedert werden.

Die Stelleinrichtung weist den Ventilstift 2, das Überhubpaket 4, und den Transmitter 6 auf. Der Ventilstift 2 bewirkt bei Längsverschiebung ein Öffnen bzw. Schließen des anschließenden Ventils, beispielsweise eines hier nicht dargestellten Heizungs­ ventils. Die Längsverschiebung des Ventilstiftes 2 wird durch Kraft- bzw. Bewegungsübertragung von den in Reihe unmittelbar davor angeordneten Elementen, nämlich dem Überhubpaket 4 und dem Transmitter 6 bewirkt. Diese vorgenannten Elemente sind jeweils in bekannter Weise ausgestaltet und weisen auch das wärmedehnfä­ hige Thermostatelement, beispielsweise eine Paraffinkapsel auf, das für die Selbstregelung des Ventils sorgt und auch einen Ein­ frierschutz bereitstellt. Das wärmedehnfähige Thermostatelement kann sowohl im Überhubpaket 4 als auch im Transmitter 6 angeord­ net sein. Es soll hier bemerkt werden, daß im Rahmen der vorlie­ genden Erfindung die Stelleinrichtung durchaus variabel ist und als Baueinheit verschiedene funktionelle Ausführungen annehmen kann.

Die in Figur dargestellte Betätigungseinrichtung, mit welcher der Transmitter 6 in Axialrichtung der Stelleinrichtung 2, 4 und 6 verschoben wird, um ein Ventil zu öffnen und zu schließen, besteht aus nur einem einzigen Bauteil, nämlich dem Drehbolzen 14. In seiner Längsansicht ist der Drehbolzen 14 in Fig. 2 gezeigt. Er weist einen inneren kreisförmigen Querschnitt sowie eine Querschnittserweiterung 12 auf, die in der dargestellten Ausführungsform einem halben Exzenter entspricht. Der Bolzen 14 wird im Gehäuse des Thermostatkopfes 1 drehbar gelagert und kann über ein Handrad 18 in der Drehstellung verändert werden.

Die Stellung des Drehbolzens, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Öffnungsstellung des Ventils. Der Transmitter 6 liegt am geringsten Durchmesser der Querschnittserweiterung 12 an, so daß sich der Ventilstift 2 in seiner am weitesten rechts befindlichen Öffnungsstellung befindet.

Wird der Drehbolzen 14 nunmehr im entgegengesetzten Uhrzeiger­ sinn (Fig. 1) verdreht, so schwenkt die halbexzentrische Quer­ schnittserweiterung 12 nach links und verschiebt über ihren Um­ fangsrand den Transmitter 6 nach links, um über das Überhubpaket 4 und den Ventilstift 2 ein Schließen des Ventils zu bewirken.

Besonders vorteilhaft ist bei der dargestellten Ausführungsform die einfache Konstruktion der Betätigungseinrichtung, die schon deswegen sehr zuverlässig arbeiten kann. Die Umfangsfläche des Drehbolzens 14 gleitet insbesondere dann, wenn ein Material mit guten Gleiteigenschaften gewählt wird, ohne größere Reibung auf der rechten Stirnfläche des Transmitters 6, so daß das Auftreten größerer Querkräfte auf die Stelleinrichtung 2, 4, 6 nicht zu befürchten ist, was wiederum einen sehr verschleißarmen Betrieb des Thermostatkopfes sicherstellt und Ungenauigkeiten über die Lebensdauer aufgrund von Abnutzung vermeidet.

Claims (4)

1. Winkel-Thermostateinrichtung zum Regeln von Heizungsventi­ len mit einer auf das Ventil einwirkenden, über die Außentempe­ ratur selbstregelnden Stelleinrichtung (2, 4, 6) sowie einer Be­ tätigungseinrichtung zur Sollwerteinstellung für die Stellein­ richtung (2, 4, 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti­ gungseinrichtung einen Drehbolzen (14) mit einer Querschnittser­ weiterung (12) aufweist, welche bei der Drehung des Drehbolzens eine Linearbeaufschlagung der Stelleinrichtung (2, 3, 4) be­ wirkt.

2. Winkel-Thermostateinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Drehbolzen (14) einen sich zumindest über einen Teil seiner Länge erstreckenden exzentrischen Quer­ schnittsabschnitt (12) aufweist.

3. Winkel-Termostateinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Drehbolzen einen exzentrischen Teilquer­ schnitt (12) aufweist.

4. Winkel-Termostateinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbolzen betätigungsseitig das erste Element der Stelleinrichtung (2, 4, 6) beaufschlagt.