DE2202597B2 - Dehnstoffelement - Google Patents

Description

Diese bekannte Anordnung hat vielfältige Nachteile. Zunächst sind für die Bildung der Steuerbohrung zwei Einzelteile, nämlich das Gehäuseteil einerseits und der Rohrstutzen andererseits, notwendig, was relativ aufwendig und teuer ist. Das Einarbeiten der Aussparungen in den Rohrstutzenteil muß nämlich am Rohrstutzen separat vorgenommen werden, da einer Einarbeitung der Aussparungen in den mit dem Gehäuseteil verbundenen Rohrstutzen die kelchförmig hochgebogenen Seitenteile des Gehäuseteiles im Wege stünden. Die Verbindung des Rohrstutzens mit dem Gehäuseteil erfolgt durch Schweißen, Löten od. dgl., auf jeden Fall so, daß Rohrstutzen und Gehäuseteil in einer zuvor eingestellten Relativstellung fest miteinander verbunden sind. Dies erfordert einen weiteren zusätzlichen Feriigungsschritt. Darüber hinaus muß bei dieser Verbindung die relative Einbaulage des Rohrslutzens in bezug auf das Gehäuseieil genau justiert und vorgegeben werden. Es muß also darauf geachtet werden, daß der Rohrstutzen mit seinem die Aussparungen tragenden Rohrstutzenteil nicht zu weit, aber auch nicht n\ wenig in die Kelchöffnung des Gehäuseteiles hineingeschoben wird; denn allein davon hängt es ab, welches Regelverhalten sich ergibt und ob das theoretisch angestrebte Regelvcrhalten sich auch unsachlich einstellt. Von Nachteil ist außerdem, daß das gesamte bekannte Thermostatventil, um eine einbaufähige Einheit zu bilden, relativ voluminös und teuer ist. Bei Funktionsstörungen /.. B. des Dehnstoffkörpers infolge Undichtigkeit und Austreten von Dehnstoff, muß das gesamte Thermostaiventil ausgetauscht werden, also einschließlich des die Steuerbohrung und zugleich die Aussparungen enthaltenden Rohrstutzens. Auch dies ist sehr teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dehnstoffelement für ein solches Thermostatvemil dahingehend zu verbessern, daß eine zeit- und kostenaufwendige Justierung zwischen dem in der Steuerbohrung verschieblichen Teil einerseits und den zu beherrschenden Aussparungen andererseits zur Einstellung des Regelverhaltens, bis auf ein vorgegebenes Abstandsmaß zwischen der Absiützfläche für das Dehnstoffelement und der Kante der Steuerbohrung, entfällt, der Kostenaufwand für die Herstellung des gesamten Steuerweges minimiert ist, und daß das Dehnstoffelement selbst mit bereits vorgegebener Regelcharakteristik bezüglich der Steuerbohrung als fertiges und billiges Einbauelement mit kleinen Abmessungen zur Verfügung gestellt und ohne Justierprobleme gegen ein solches mit anderer Regelcharakterislik ausgewechselt werden kann.

Die Aufgabe ist bei einem Dehnstoffelcmcnt der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dieser Teil, der in die zugleich führende Steuerbohrung mehr oder weniger tief eintauchen kann, als innen hohle, zum dem Stift abgewandten Ende hin offene und sich einstückig an den Dchnstoffkörper anschließende Verlängerung ausgebildet ist und daß die Aussparungen in der Wandung der Verlängerung angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung bilden der die Aussparungen tragende Teil und der Dehnstoffkörper zusammen eine einstückige, jederzeit '"τ sich allein auswechselbare Einheit. Justierarbeiten zwischen der Verlängerung einerseits und den zu beherrschenden Aussparungen andererseits zur Einstellung des Regel-

Verhaltens entfallen völlig, weil der Dehnstoffkörper mit der einstückigen Verlängerung als ein Teil für sich bearbeitet werden kann und dabei in einem die Aussparungen miteingearbeitet werden können. Hiernach steht das Dehnstoffelement als kleines, billiges Einbauteil fertig zur Verfügung und braucht dann lediglich in das Gehäuse so eingelegt zu werden. c"aß die Längsmittelachse des Dehnstoffkörpers mit derjenigen der Steuerbohrung fluchtet, tin fertiges Dehnstoffelement mit bereits vorgegebener Regelcharakteristik bezüglich der Steuerbohrung kann bei Bedarf ohne Probleme, vor alleni ohne Justierarbeiten hinsichtlich des Regelverhaltens des Steuerweges, gegen ein solches mit anderer Regelcharakteristik ausgetauscht werden. Austausch, Wartung und Reparatur sind daher außerordentlich billig und schnell zu bewerkstelligen. Hinsichtlich der Zuordnung der Steuerbohrung ist allein das Außendurchmessermaß der Verlängerung maßgeblich. Wenn diese Abmessungen zueinander passen, ist jeder Typ Dehnstoffelement in jede Steuerbohrung einschiebbar. Zur Änderung des Regelverhaltens braucht lediglich das Dehnstoffelement gegen ein anderes mit anders gearteten Aussparungen ausgetauscht zu werden, so daß ein Austausch des gesamten Thermostaiventiles einschließlich Steuerbohrung entfällt. Bei allem sind Herstellungs- und Kostenaufwand für ein Ventil mit dem erfindungsgemäßen Dehnstoffelement denkbar gering. Der Dehnstoffkörper kann z. B. als Prel'?eil in einem zusammen mit der Verlängerung und den darin vorzusehenden Aussparungen gefertigt werden, also praktisch mit keinem größeren Aufwand, als er für ein herkömmliches Dehnstoffelement ohne damit einstückige Verlängerung und ohne darin eingebrachte Aussparungen notwendig wäre. Gleiches gilt hinsichtlich des Fertigungsaufwandes für die Steuerbohrung, die im Gehäuseteil gleichzeitig mit dessen übriger Bearbeitung vorgesehen werden kann, also ebenfalls keinen Fertigungsmehraufwand erfordert.

Bei einer thermostatisch gesteuerten Armatur in Gestalt eines Steuerschiebers mit einer 4-Kantensteuerung. die ein Dehnstoffelement aufweist, ist es bekannt, den einen zylindrischen Schieberkolben am dem Stift gegenüberliegenden Ende des Dehnstoffkörpers zu befestigen. Der Schieberkolben gleitet in einer Führungsbohrung, die endseitig geschlossen ist und ausschließlich zur Kolbenführung dient. Der Schiebcrkolben beherrscht einen quer dazu verlaufenden Steuerschlitz, der je nach Schieberkolbensiellung mit einem zum Dehnstoffelernent koaxialen Steuerkanal verbunden oder aber diesem gegenüber abgesperrt ist. Die Steuerung des quer verlaufenden Steuerschlitzes erfolgt über diejenigen Kanten des Schieberkolbens, die zum Dehnstoffkörper hingewandt sind. Um eine Rückstellfeder platzsparend aufnehmen zu können, ist der Schieberkolben im Inneren hohl ausgebildet und am dem Stift abgewandten Ende offen, damit in diesem Hohlraum die Rückstellfeder eingesetzt werden kann, die sich am axial geschlossenen Ende der Führungsbohrung abstützt. Der Schieberkolben ist zu dem Ende hin geöffnet, das nicht die Steuerkanten trägt. Ferner besitzt der Schieberkolben eine kleine Entlastungsbohrung in seiner Wandung. Ein gegenüberliegender, ebenfalls am Dehnstoffkörper gehaltener, aber ebenfalls damit nicht einstückiger Schieberkolben hat stattdessen auf seiner Mantelfläche eine kleine Entlastungsnut. Entlastungsbohrung und Entlastungsnut dienen zum Druckausgleich, haben jedoch keinerlei steuerungstechnische Aufgaben.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch in F i g. 1 im Schnitt und in F i g. 2 in Außenansicht dargestellt.

Das Dehnstoffelement besteht wie üblich aus dem mit Dehnstoff 3 gefüllten Dehnstoffkörper 1, in den der

ίο Dehnstift 2 eingreift, der durch eine Stopfbuchse 4 abgedichtet nach außen ragt. Das äußere Ende des Dehnstiftes 2 stützt sich gegen ein Widerlager 10 od. dgl. ab. Zwischen dem Dehnstoffkörper 1 und dem gegenüberliegenden Gehäuseteil 8 ist eine Rückholfeder 5 zwischengeschaltet. Bei Erwärmung dehnt sich der Dehnstoff 3 aus, so daß der Dehnstoffkörper 1 sich nach unten bewegt und bei Temperaturrückgang durch die Rückholfeder 5 wieder in die Ausgangstage zurückgeht.

Der Dehnstoffkörper 1 ist an seinem dem Dehnstift 2 gegenüberliegenden Ende mit einer hohlzylinderförmigen Verlängerung 6 versehen. Diese besitzt bei dem gezeichneten Beispiel den gleichen Außendurchmesser wie der Dehnstoffkörper 1. Bei seinen Bewegungen tritt nun der Dehnsioffkörper 1 mit seiner Verlängerung 6 in eine Steuerbohrung 9 in dem umgebenden Gehäuseteil 8 ein, so daß er darin zuverlässig geführt wird. Des weiteren ist die Verlängerung 6 mil Längsschlitzen oder Durchbrechungen oder fensterarügen Aussparungen 7 versehen, so daß der Durchfluß des Mediums zunächst nicht behindert ist.

)e mehr nun der Dehnstoffkörper 1 in die Bohrung 9 eintritt, desto kleiner wird der freie Teil der Aussparungen 7, so daß die Durchflußmcnge immer geringer wird und schließlich der Durchlaß vollkommen gesperrt ist.

Bei Temperaturrückgang kommen die Aussparungen 7 wieder aus dem Gehäuseteil 8 heraus, so daß die Durchflußmenge des zu kühlenden Mediums selbsttätig geregelt wird.

Da der Dehnstoffkörper 1 und die Verlängerung 6 auf einfachste Art und Weise aus einem Stück hergestellt werden können, ist das gesamte Dehnstoffelement einfach, zweckmäßig und zuverlässig und besitzt eine lange Betriebsdauer. Besondere zusätzliche Vorkehrungen oder Einrichtungen sind für die selbsttätigen Bewegungen des Dehnstoffkörpers zur Regelung der Durchflußmenge nicht nötig und zwar auch nicht zu einer Begrenzung derselben bei etwaigen Übertemperaturen, da sich die Verlängerung 6 frei in der Bohrung 9 bewegen kann.

Es ist nicht erforderlich, daß der Dehnsioffkörper 1 den gleichen Durchmesser aufweist wie die Verlängerung 6. Die letztere kann im Durchmesser auch kleiner sein oder einen anderen Querschnitt haben. Der Querschnitt der Verlängerung 6 richtet sich im übrigen nach den Abmessungen der Steuerbohrung 9. In der Ausgangslage bei kalter Temperatur des Mediums kann die Verlängerung 6 außerhalb der Steuerbohrung 9 liegen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, oder sie ist bereits darin geführt, wie aus F i g. 2 hervorgeht. Wesentlich ist die einfache Ausführung der Teile 1 und 6 aus einem Stück und die zuverlässige Führung in der Steuerbohrung 9, verbunden mit einer zuverlässigen Regelung der Durchflußmenge des Mediums entsprechend den jeweiligen Temperaturverhältnissen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dehnstoffelement mit einem mit Dehnstoff gefüllten, zylindrischen Dehnstoffkörper, der relativ zu einem darin enthaltenen, nach außen vorstehenden und räumlich festhaltbaren Stift bei Volumenzunahme des Dehnstoffes entgegen und bei Volumenabnahme des Dehnstoffes unter der Wirkung einer übergeschobenen Rückholfeder längsbeweglich ist und der bei dieser Längsbewegung mit einem zylindrischen Teil, z. B. gleichen Außendurchmessers, der an seinem dem Stift abgewandten Ende sitzt, in eine diesen Teil zugleich führende Steuerbohrung eines Gehäuseteiles zur Durchflußregelung eines vom Gehäuseteil über Aussparungen, insbesondere Längsschlitze oder fensterartige Durchbrechungen, in die Steuerbohrung eintretenden Mediums mehr oder weniger tief eintauchbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Teil als innen hohle, zum dem Stift (2) abgewandten Ende hin offene und sich einstückig an den Dehnstoffkörper (1) anschließende Verlängerung (6) ausgebildet ist und daß die Aussparungen (7) in der Wandung der Verlängerung (6) angeordnet sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Dehnstoffelement mit einem mit Dehnstoff gefüllten, zylindrischen Dehnstoffkörper, der relativ zu einem darin enthaltenen, nach außen vorstehenden und räumlich festhaltbaren Stift bei Volumenzunahme des Dehnstoffes entgegen und bei Voluiiienabnahme des Dehnstoffes unter der Wirkung einer übergeschobenen Rückholfeder längsbeweglich ist und der bei dieser Längsbewegung mit einem zylindrischen Teil, z. B. gleichen Außendurchmessers, der an seinem dem Stift abgewandten Ende sitzt, in eine diesen Teil zugleich führende Steuerbohrung eines Gehäuseteiles zur Durchflußregelung eines vom Gehäuseteil über Aussparungen, insbesondere Längsschlitze oder fensterartige Durchbrechungen, in die Steuerbohrung eintretenden Mediums mehr oder weniger tief eintauchbar ist.

   Bei einem bekannten Vemil mit einem derartigen Dehnstoffelement ist die Steuerbohrung durch den Rohneil eines Rohrstutzens gebildet, der in eine Öffnung eines etwa kelchförmig hochgebogenen Gehäuseteiles eingesetzt ist. Die Aussparungen befinden sich in der Rohrwandung des genannten Rohrsi.utzenteilcs. und zwar auf dem Stück, das in das Innere des Gehäuseteiles hinein vorsteht. Der den Durchlaß durch diese Aussparungen und in den Rohrstutzenteil hineinsteuernde Teil ist du>eh einen unteren, toplförmigen und am Boden somit geschlossenen Gehäuseieil des Dehnstoffkörpers selbst gebildet. Eine Längsve-Schiebung des Dehnstoffkörpers und somit auch seines unteren Gehäuseteiles innerhalb des Rohrstutzenteiles hat je nach Verschieberichtung eine mehr oder weniger große Überdeekung der Durchtrittsqucrsehnittc der (*> ein/einen Aussparungen bzw. eine Freigabe der letzteren /ur Folge, und zwar jeweils in Abhängigkeit der Temperatur des zu steuernden Mediums. Dieses Medium überstreicht den Dehnstoffkörper und passiert je nach Stellung des Dehnstoffkörpers mit seinem unteren Ende innerhalb des Rohrstutzenteiles entweder den Durchgang durch dessen Aussparungen unc durch den Rohrstutzen hindurch oder ist bei völlig überdeck

   ten Aussparungen an diesem Durchgang völlig gehin-