DE19938982C1

DE19938982C1 - Thermostatkopf für Heizungsventile

Info

Publication number: DE19938982C1
Application number: DE19938982A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kasprik; Ludger Hares; Karl-Heinz Brinkmann
Original assignee: Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Current assignee: IMI Hydronic Engineering Deutschland GmbH
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2019-08-18

Abstract

Bei einem Thermostatkopf für Heizungsventile, bestehend aus einem am Heizungsventil fest anbringbaren Unterteil und einem das Arbeitselement aufnehmenden käfigartigen Gehäuse, das von einer Verstellkappe übergriffen und mit dieser verriegelt ist, wobei das Gehäuse einen hohl aufgeführten mit Außengewinde versehenen Stutzen aufweist, der in Gewindesegmente unterteilt ist und der axial verstellbar in das Unterteil eingeschraubt ist und dessen Gewindesegmente durch einen innen eingesetzten Federring radial nach außen gespreitzt sind, besteht der Federring aus Gründen der Vereinfachung und einer verfahrenstechnisch sicheren Montierbarkeit aus Kunststoffmaterial.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermostatkopf für Heizungsventile gemäß dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Thermostatkopf für Heizungsventile mit einem Federring zur Spreizung von Gewindesegmenten ist aus der DE 28 52 820 C2 bekannt. Durch diesen Feder ring wird über die Gewindesegmente auf das Gegengewinde des Unterteiles ein Druck ausgeübt, so daß zum Drehen der Gewindepaarung ein vorgegebenes Drehmoment aufzubringen ist. Des weiteren werden Unrundheiten im Gewinde aus geglichen, wodurch eine gleichmäßigere Drehbewegung des Stutzens im Unterteil ermöglicht wird.

Bei dem vorbekannten Thermostatkopf wird jedoch als Federring ein aus Federblech ausgestanztes Teil mit einer komplizierten Formgebung verwendet, das aufgrund der Ausstanzung einseitig eine scharfe Kante aufweist. Diese scharfe Kante kann bei der automatischen Montage des Federringes in dem Stutzen des käfigartigen Gehäuses zu Problemen führen, wenn der Federring mit der scharfen Kante voraus in den Stut zen eingedrückt wird. Bei der genannten Orientierung der Teile zueinander können Gewindesegmente aus dem Stutzen herausgebrochen und das käfigartige Gehäuse kann unbrauchbar werden.

Um dieses Problem zu verringern, werden die Federringe aus Federblech einem Zeit- und kostenaufwendigen Nachbehandlungsverfahren unterzogen, bei dem die Kanten durch Gleitschleifen abgerundet werden sollen. Dennoch kann es bei der vorbe kannten Lösung zu den geschilderten Montageproblemen kommen.

Aus der DE 694 12 232 T2 ist ein Druckreduzierventil insbesondere für Handspritzen bekannt, dessen wesentliche Teile aus Kunststoff gefertigt sind. Dieses Regelventil weist eine als Schnappscheibe ausgebildete Federscheibe auf, die im Zusammen wirken mit anderen Teilen des Regelventiles die Druckreduzierung bzw. Druckminde rung bewirken soll. Auf die Federscheibe wirken jedoch nur geringe axiale Kräfte, die letztlich die Schnappfunktion der Federscheibe bewirken.

Die Erfindung hat die Aufgabe einen Thermostatkopf für Heizungsventile zu schaffen, bei dem der verwendete Federring bei einfacher und kostengünstiger Gestaltung einfacher und verfahrenstechnisch sicherer montierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Federring einstückig aus Kunststoff gespritzt ist und daß der Federring ungeteilt ist.

Durch diese erfindungsgemäße Materialwahl besteht nur noch eine geringere Ge fahr, daß Gewindesegmente des Stutzens des käfigartigen Gehäuses bei der Mon tage des Federringes herausgebrochen werden, weil das verwendete Kunststoffma terial des Federringes in seiner Härte und Steifigkeit in etwa mit dem Material des käfigartigen Gehäuses, das üblicherweise ebenfalls aus Kunststoff besteht, ver gleichbar ist. Zudem sind solche Kunststoffteile besonders einfach und kostengünstig herstellbar und ihre Verarbeitung in weitgehend automatisierten Montageprozessen verursacht üblicherweise keine Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere deshalb, weil der Federring einstückig aus Kunststoff gespritzt ist. Dadurch werden die Fertigungs kosten für den Federring zusätzlich verringert. Es trägt darüber hinaus zur Ferti gungsvereinfachung bei, daß der Federring ungeteilt ausgeführt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In diesem Zusammenhang kann besonders vorteilhaft der Anspritzpunkt für das Kunststoffmaterial am Innenumfang des Federringes angeordnet sein, um eine gleichmäßig glatte Außenoberfläche des Federringes zu gewährleisten, weil diese Außenoberfläche letztlich mit dem Stutzen und den Gewindesegmenten bei der Montage wechselwirkt.

Besonders vorteilhaft schneidet die Werkzeugtrennung des Spritzwerkzeuges zum Herstellen des Federringes den Außenumfang des Federringes, so daß die Außen kanten des Federringes möglichst gleichmäßig glatt ausgebildet sein können, wo durch ein Verhaken des Federringes im Stutzen bzw. an den Gewindesegmenten vermieden wird.

Die ungeteilte Ausbildung des Federringes bietet darüber hinaus den Vorteil, daß unabhängig von der radialen Lage des Federringes zu den Gewindesegmenten ein gleichbleibendes Drehmoment erzeugt wird. Bei der geteilten Ausbildung des Federringes gemäß dem Stand der Technik ergaben sich Drehmomentschwankungen in der Größenordnung von ca. 40%, abhängig von der radialen Lage des Federringes zu den Gewindesegmenten.

Um die Montage des Federringes in dem Stutzen prozeßtechnisch noch sicherer zu machen, kann der Federring in Montagerichtung eine umlaufende Fase aufweisen, die die lagerichtige Einführung des Federringes in den Stutzen unterstützt. Insbeson dere dann, wenn in dem automatisierten Montageablauf eine lagerichtige Orientie rung des Federringes zum Stutzen vor der Montage nicht möglich ist, ist es beson ders vorteilhaft, in diesem Zusammenhang zwei umlaufende Außenfasen am Feder ring vorzusehen, wodurch es letztlich gleichgültig ist, wie der Federring zum Stutzen orientiert in den Stutzen eingeführt wird.

Da der Federring letztlich doch beträchtliche Federkräfte auf die Gewindesegmente ausüben soll und zugleich bruchunempfindlich sein soll, ist es vorteilhaft, wenn der Kunststoff des Federringes ein Polyamid mit einem Glasfaseranteil ist. In diesem Zusammenhang kann der Glasfaseranteil vorteilhaft zwischen 30 und 60% betragen, wobei sich ein Glasfaseranteil von 50% als besonders vorteilhaft für die Stabilität und Lebensdauer des Kunststoff-Federringes erwiesen hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im fol genden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Thermostatkopf für Heizungsventile,

Fig. 2 eine Ansicht auf den Federring für den Thermostatkopf gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Federring gemäß Fig. 2 gemäß der Schnittlinie A-A.

In der Fig. 1 weist der Thermostatkopf für Heizungsventile ein Unterteil (1) auf, das an einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Heizungsventil fest mittels einer Überwurfmutter anschraub bar ist. Weiterhin weist der Thermostatkopf ein im vorliegenden Fall flüssigkeitsgefülltes Arbeitselement (2) auf, das in einem käfigartigen Gehäuse (3) angeordnet ist. Dieses käfigar tige Gehäuse (3) ist von einer Verstellkappe (4) übergriffen und mit dieser verriegelt.

Das käfigartige Gehäuse (3) weist in der Fig. 1 nach unten weisend einen hohl ausgeführten, mit einem Außengewinde versehenen Stutzen (5) auf, der in einzelne Gewindesegmente (6) unterteilt ist. Das Außengewinde des Stutzens ist dabei axial verstellbar in das Unterteil (1) eingeschraubt. Die Gewindesegmente (6) des Stutzens (5) werden durch einen innen einge setzten Federring (7) aus Kunststoffmaterial radial nach außen gespreizt.

Nähere Erläuterungen der Funktion dieses Thermostatkopfes sind auch der DE 28 52 520 C2 zu entnehmen.

Wie aus der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der Federring (7), der einstückig aus Kunststoff gespritzt ist zwei umlaufende Außenfasen (10) auf, die die Einführung des Federringes (7) in den Stutzen (5) erleichtern.

Diese Außenfasen (10) sind auch sehr gut in der Fig. 3 erkennbar. Hier ist darüber hinaus er kennbar, daß der Federring (7) einen Anspritzpunkt (8) aufweist, der am inneren Umfang des Federringes (7) angeordnet ist, um die Glattheit der Außenoberfläche des Federringes (7) nicht zu stören. Um die Glätte der Außenfasen (10) nicht zu unterbrechen, ist die Werkzeug trennung (9) des Spritzwerkzeuges derart angeordnet, daß sie den Außenumfang des Feder ringes (7) außerhalb der Außenfasen (10) schneidet.

Die Montage des Federringes (7) in dem Stutzen (5) im Bereich der Gewindesegmente (6) geht nun folgendermaßen vor sich: Zuerst werden die einzelnen Federringe (7) in einem Schwingförderer zum Montageplatz gefördert, wodurch eine lagerichtige Orientierung des Federringes (7) zum Stutzen (5) nicht möglich und bei der vorliegenden Erfindung auch nicht erforderlich ist. Dann wird der einzelne Federring (7) z. B. durch einen Greifer aufgenommen und in den Stutzen (5) eingedrückt. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen materialtechni schen und konstruktionstechnischen Maßnahmen wird dabei ein Ausbruch der Gewindeseg mente (6) aus dem Stutzen (5) weitestgehend vermieden, so daß der Ausschuß bei dem be schriebenen Montagevorgang gegenüber der vorbekannten Lösung deutlich reduziert ist. All diese fertigungs- und montagetechnischen Vorteile werden dabei mit sehr einfachen und ko stengünstigen Mitteln erreicht. Dies gilt auch dann, wenn, wie vorgeschlagen, ein sehr hoch wertiges Kunststoffmaterial wie Polyamid mit einem hohen Glasfaseranteil verwendet wird. Der Glasfaseranteil gewährleistet dabei die erforderliche Bruchfestigkeit des Federringes (7) und den Erhalt der federelastischen Eigenschaft auch über lange Benutzungsdauern hinweg.

Claims

1. Thermostatkopf für Heizungsventile bestehend aus einem am Heizungsventil fest anbringbaren Unterteil und einem das Arbeitselement aufnehmenden käfigartigen Gehäuse, das von einer Verstellkappe übergriffen und mit dieser verriegelt ist, wobei das Gehäuse einen hohl ausgeführten mit Außengewinde versehenen Stutzen aufweist, der in Gewindesegmente unterteilt ist und der axial verstellbar in das Unterteil eingeschraubt ist und dessen Gewindesegmente durch einen in nen eingesetzten Federring radial nach außen gespreitzt sind, dadurch gekenn zeichnet, daß der Federring (7) einstückig aus Kunststoff gespritzt ist und daß der Federring (7) ungeteilt ist.

2. Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anspritz punkt (8) am Innenumfang des Federringes (7) angeordnet ist.

3. Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug trennung (9) des Spritzwerkzeuges den Außenumfang des Federringes (7) schneidet.

4. Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (7) in Montagerichtung eine umlaufende Außenfase (10) aufweist.

5. Thermostatkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (7) zwei umlaufende Außenfasen (10) aufweist.

6. Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des Federringes (7) ein Polyamid mit einem Glasfaseranteil ist.

7. Thermostatkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfa seranteil zwischen 30 und 60% beträgt.

8. Thermostatkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfa seranteil 50% beträgt.