DE2300873A1

DE2300873A1 - Pneumatischer thermostat

Info

Publication number: DE2300873A1
Application number: DE2300873A
Authority: DE
Inventors: Dalny Travaglio
Original assignee: UNIVERSAL PNEUMATIC CONTROLS
Current assignee: UNIVERSAL PNEUMATIC CONTROLS
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1973-01-09
Publication date: 1973-08-02
Also published as: IT975874B; JPS5532969B2; US3741476A; GB1359120A; FR2167961B1; FR2167961A1; DE2300873B2; IL40667A; ES409047A1; CA963439A; JPS4881341A; IL40667A0

Description

Pneumatischer Thermostat

Die Erfindung "betrifft einen verbesserten, durch ein Bimetallglied gesteuerten pneumatischen Thermostaten, der insbesondere zur Verwendung "bei mit erzwungener Zirkulation arbeitenden Anlagen für die Klimatisierung von Luft und zum Beheizen von Gebäuden geeignet ist.

Bei einer typischen pneumatisch geregelten Klimaanlage wird die einem Raum über eine Hauptleitung zugeführte Luftmenge durch ein in die Leitung eingeschaltetes Ventil geregelt, das durch eine pneumatische Vorrichtung betätigt wird, welcher Druckluft zugeführt wird, die einer Quelle für einen konstanten Druck über eine Drossel entnommen wird, und außerdem ist ein Thermostat vorhanden, der an eine von der Drossel ausgehende Abzweigleitung angeschlossen ist und eine variable Öffnung oder Drossel aufweist, die einen Teil der Druckluft aus der Druckquelle entweichen läßt, und die genaue Durcrisatzmenge der an der Drossel des Thermostaten entweichenden Luft wird durch ein auf die Änderungen der Umgebungstemperatur ansprechendes Bimetallventil geregelt. Diese Durchsatzmenge der an dem Thermostaten entweichenden Luft beeinflußt die Menge der der Betätigungsvorrichtung zugefünrten Druckluft, um so das in die Zuführungsleitung ein-

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geschaltete Ventil zu steuern und die Zufuhr von Luft zu dem Raum zu regeln.

Bei großen Gebäuden können der Heiz- und Klimaanlage zahlreiche pneumatische Thermostaten zugeordnet sein. Wenn diese Thermostaten nicht sachgemäß geeicht sind, arbeiten sie unwirtschaftlich, und sie halten die Temperatur in den betreffenden Räumen nicht auf dem eingestellten Sollwert, so daß sich eine zu hohe oder eine zu niedrige Raumtemperatur einstellt, was in beiden Fällen zu einer Störung des Wohlbefindens der sich in dem betreffenden Raum aufhaltenden Personen führt.

Pneumatische Thermostate werden normalerweise im Herstellerwerk konstruiert, hergestellt und dann so geeicht, daß sie innerhalb eines bestimmten begrenzten Temperaturbereichs einwandfrei arbeiten. Wegen der relativ hohen Empfindlichkeit, und da für einen einwandfreien Betrieb enge Toleranzen eingehalten werden müssen, kann jedoch die richtige Einstellung verlorengehen. Dies ist häufig auf eine rauhe Behandlung beim Transport oder während des Einbaus zurückzuführen. In solchen Fällen ist es erforderlich, den Thermostaten nachzueichen, damit er die Raumtemperatur genau auf dem eingestellten Sollwert hält. Bei den bis jetzt bekannten Thermostaten ist dieses Verfahren zum Prüfen und Nacheichen kompliziert und ζ extras-Land, es muß von einem Techniker durchgeführt werden, der über gewisse Erfahrungen verfügt, es werden Spezialwerkzeuge benötigt, und der Thermostat muß mindestens teilweise zerlegt werden«

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung der vorstehend genannten Schierigkeiten einen neuartigen und verbesserten Thermostaten zu schaffen, bei dem es ohne Abnehmen der Abdeckung möglich ist, den jeweiligen Betriebszustand nachzuprüfen und die arbeitenden inneren Teile nachzueichen, um die gewünschte Einstellung zu

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erzielen. Ferner ist durch die Erfindung ein pneumatischer Tiiermostat geschaffen worden, der unter Benutzung des verfügbaren Steuerdrucks mit Hilfe einer einen Teil der mechanischen Sinricntung "bildenden optischen Anzeigeeinrichtung sowie unter Benutzung von durcn dia Abdeckung hindurch zugänglichen Teilen bezüglich seiner einwandfreien Arbeitsweise geprüft und geeicht werden kann, bei dem diese Arbeiten schnell und mit hinreichender Genauigkeit durcn relativ ungeübtes Personal und ohne Benutzung von Spezialwerkzeugen oder besonderen Prüfvorrichtungen durchgefünrt werden können, der sich ohne Öffnen des Genäuses eichen läßt, der eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die eine bestimmte Stellung einnimmt, wenn der eingestellte Sollwert gleich der tatsächlichen Umgebungstemperatur ist, und die erkennbare andere Stellungen einnehmen kann, um anzuzeigen, ob das Gerät bestrebt ist, fälschlicherweise eine zusätzlicne Beheizung oder eine zusätzlicne Kühlung zu bewirken, der genau und zuverlässig arbeitet, eine lange Lebensdauer erreicht, und der gleicnzeitig auf besonders leichte und wirtscnaftliche Weise nerstellbar ist.

Zur lösung der genannten Aufgabe ist durch die Erfindung ein Thermostat geschaffen worden, zu dem ein Gehäuse gehört, das ein Basisteil aufweist, welches ein Bauteil trägt, welches mit einem Kanal versehen ist, der an einem Faide durcn eine Steuerluftleitung mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann. Über der Öffnung des Kanals ist ein flexibles, temperaturempfendliches Bimetallelement angeordnet, das die durch die Öffnung strömende Luftmenge regelt und hierdurcn die Menge der Luft bestimmt, die zu einer -pneumatisehen Vorrichtung zum Betätigen der Klimaanlage strömt, mittels welcner ein in die Hauptluftleitung eingescnaltetes Ventil verstellt wird. Das Bimetallelement ist auf einem schwenkbaren Ann angeordnet, der sich verstellen läßt, um den Abstand zwischen dem Bimetallelement

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und der Öffnung und damit die ninduranströmende Luftmenge zu variieren. Auf der Unterseite des Basisteils "befindet sich eine Kammer zum Aufnehmen von Luft, die dem zu der Öffnung füiirenden Kanal entnommen wird. In dieser Kammer arbeitet eine das nintere Ende eines Anzeigestiftes umgebende Membran. Der Anzeigestift ist durcn eine Feder, die eine vorbestimmte Kraft erzeugt, in Ricntung auf seine zurückgezogene Stellung vorgespannt. Ebenso wie diese Stiftvorspannfeder sind die übrigen Teile des Thermostaten, z. B. das Bimetallelement, so ausgebildet, und der Abstand zwischen der Luftaustrittsoffnung und dem schwenkbaren Arm sowie der Querschnitt der Öffnung sind so gewählt, daß bei einem einwandfrei geeichten Thermostaten, dann, wenn der scnwenkbare Arm auf den Sollwert, z. B. eine normale .Raumtemperatur, eingestellt ist, der Kopf des Anzeigestiftes in Fluchtung mit einer in dem Gehäuse des Thermostaten angeordneten Platte stent. Überschreitet der Druck, der bei diesem eingestellten Sollwert in der Kammer herrscht, die auf den Anzeigestift wirkende Federkraft, wird der Stift axial bewegt und in eine Stellung gebracnt, in der er über die Platte hinausragt und auf der Außenseite des Thermostaten sichtbar ist. Dies geschient dann, wenn das Gerät bestrebt ist, eine zusätzlicne Künlung zu bewirken, so daß sofort zu erkennen ist, daß das Gerät nacngestellt werden muß. Ist der Stift dagegen vollständig zurückgezogen worden, so daß er weniger gut sichtbar ist, zeigt diese Tatsache an, daß das Gerät bestrebt ist, eine zusätzliche Beheizung zu veranlassen. Eine nahe einem Ende des schwenkbaren Arms 'angeordnete Einstellvorrichtung ist von der Außenseite des Geräts her zugänglich, so daß es möglich ist, den Arm so zu verstellen, daß sich der Abstand zwischen dem Bimetallelement und der Luftaustrittsöffnung verkleinert oder vergrößert. Durch Bewegen des Sollwertanzeigers läßt sich der Thermostat bei der jeweils vorhandenen Temperatur

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lei ent prüfen, und das Vorhandensein eines zu noch oder zu niedrig liegenden Anspreenpunktes läßt sieh aus der jeweiligen Stellung des Anzeigestiftes erschließen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anüand sehematischer Zeichnungen an einem Ausführungs"beispiel näher erläutern* Es zeigt:

Fig. 1 sehematisch eine pneumatische Regelstrecke einschließlich einer vergrößerten Vorderansicht des zugehörigen Tnermostatenj

Fig. 2 einen Sennitt längs der Linie 2-2 in Fig. Ij

Fig. 3 die Vorderseite des Thermostaten unter Fortlassung der Abdeckung}

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3>

Fig. 5 einen Sennitt längs der Linie 5-5 in. Fig. 3} und

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in

Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 10 "bezeichneter pneumatischer Thermostat so dargestellt, wie er erscheint, wenn er in der ifblicnen Weise an einer Wand eines Raums "befestigt ist, dessen Temperatur geregelt werden soll. Der Thermostat 10 "bildet einen Bestandteil einer typischen Klima- und Heizanalage für ein Gebäude, die in Fig. 1 scnematisch dargestellt worden ist. Der Thermostat ist durch eine pneumatiscne Leitung 12 mit einer an eine Druckluftquelle 16 angescxilossenen Leitung 14 verbunden, die Druckluft auch einer pneumatisenen Betätigungsvorrichtung Ib zuführt, welcne mit einem Ventilkörper, z. B. einer Drosselklappe 20, gekuppelt ist, die in einer einen Bestandteil der Anlage "bildenden Ro/irleitune 22 angeordnet ist. In die Leitung 14 ist

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eine Drossel 23 eingeschaltet, die eine Öffnung mit einem kleinen Durchmesser von z. B. etwa 0,18 mm hat und dazu dient, den Druckluftstrom zu "begrenzen, der der Betätigungsvorri chtung 18 und dem Thermostaten 10 zugeführt wird. Der Tnermostat hat die Aufgabe, Druckluft aus der Druckluftleitung mit einer bestimmten Geschwindigkeit entweicnen zu lassen, um die Betätigungsvorrichtung 18 zu steuern und so die Drosselklappe 20 derart zu verstellen, daß die richtige Luftmenge durch die Leitung 22 strömt und in dem betreffenden Raum die gewünschte Temperatur aufrechterhalten wird. Dies gescniet im Inneren des Thermostaten dadurch, daß der freie Querschnitt einer Luftaustrittsöffnung variiert, wird.

Der Thermostat 10 weist an seiner Vorderseite ein oberes Fenster 24 auf, hinter dem ein die Isttemperatur anzeigender Zeiger 26 vor einer nicht dargestellten Skala sichtbar ist. Hinter einem zweiten unteren Fenster 28 ist eine Schiene oder Stange 30 vor einer nicht dargestellten Skala sichtbar, an der sich der an dem Thermostaten eingestellte Sollwert ablesen läßt. Im mittleren Teil des oberen Fensters 24 ist eine Öffnung 32 sichtbar, mit der ein nach außen vorschiebbares Anzeigeelement 34 zusammenarbeitet, das beim Betrieb des Thermostaten sichtbar gemacht werden kann, um den Eichungszustand auf eine noch zu erläuternde Weise anzuzeigen. Gemäß Fig. 1 ist nahe einem Ende des unteren Fensters 28 eine weitere kleine Öffnung 36 vorhanden, über die eine Einstellvorricntung in Form einer Stellschraube 38 zugänglicii ist. Die querliegende Schiene 30 zum Anzeigen des eingestellten Sollwerts bildet einen Bestandteil eines drehbaren Nockenteils 40 und kann scheinbar eine waagerechte Bewegung längs der zugehörigen Skala ausfünren, wenn das Kockenteil 40 mit Hilfe seines geriffelten Randes . gedrent wird, von dem ein Teil an der Unterseite der Abdeckung dec Txiermostaten zxigänglicn ist.

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Gemäß Fig. 2 Ms 6, die weitere Einzelheiten zeigen, weist der Thermostat IC ein Basisteil 42 auf, das eine allgemein reenteekige Form hat und vorzugsweise als Formteil aus einem starren Kunststoff, z. B. Acrylnitri!"butadienstyrol, hergestellt ist. Oas Basisteil 42 weist eine querliegende riauptv/and 44· auf, die normalerweise eine senkrechte Lage einnimmt und längs inres Umfangs mit sicn im reciiten Winkel dazu erstreckenden Seitenwänden 46 versehen ist; ferner "besitzt die Hauptwand 44 eine waagerecnte Eippe 4ö, die sicn in der Mitte zwiscnen dem oberen und dem unteren Rand der üauptwand erstreckt und dazu dient, die Festigkeit und Starrheit des Basisteils zu steigern. Ferner ist eine Abdeckung 50 vorxianden, die als Formteil aus dem gleicnen Kunststoff wie das Basisteil 42 hergestellt sein kann, und einen Frontplattenabscnnitt 52 mit Öffnungen für die Fenster 24 und 2Ö sowie Randabs cn itte 54 aufweist, die sicn jeweils im rechten Winkel zu dem F: ontplattenabscnnitt erstrecken»

!Diese Seitenwaiida"bscnnitte 54 ,sind mit sicn an sie nacxi hinten anschließenden SeitenwandalDscnnitten 56 versehen, die gemäß Fig. 2 eine Scnulter 5Ö "bilden und zu den benachbarten Seitenwandabsennitten 46 des Basisteils 42 passen. Gemäß Fig. 6 stützt sich die Schulter 58 auf entgegengesetzten Seiten des Thermostaten an dem benachbarten Rand des Basisteils 42 ab, das eine Mutter 60 trägt. Mit der Mutter 60 arbeitet eine Schraube 62 zusammen, die durch den unteren Seitenwandabschnitt 56 der Abdeckung 50 ragt, so daß sie von der Außenseite der Abdeckung her zugänglich ist. Zwar ist die Abdeckung 50 durch die Schraube 62 fest mit dem Basisteil 42 verbunden, doch läßt sie sich erforderlichenfalls scnnell von dem Basisteil abnehmen.

Zu dem eigentlichen Thermostaten 10 gehört gemäß Pig. 3 bis 5 ein Arm 64 von kanalförupigem Querschnitt,' der an

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einem Ende durch ein dünnes flexibles Gelenkteil 66 aus Metall mit einer Befestigungsschraube 68 verbunden ist, bei der es sich vorzugsweise um eine Schneidschraube handelt, welche gemäß Fig. 4 in einen Ansatz 70 des Basisteils 42 eingebaut ist. Das Gelenkteil 66 ist mit dem Arm 64 durch zwei Nieten 72 verbunden. Mit seinem anderen Ende übergreift der Arm 64 einen an dem Basisteil 42 ausgebildeten, sich im rechten Winkel dazu erstreckenden säulenförmigen Ansatz 74 und ist so durch eine Schraubenfeder 76 in Richtung auf das Basisteil vorgespannt. Die den Ansatz 74 umgebende Feder 76 wird durch einen Federteller 78 in seiner Lage gehalten, der reibungsschlüssig mit dem freien Ende des Ansatzes 74 zusammenarbeitet. Gemäß Fig. 4 ist in einem kleinen Abstand von der soeben beschriebenen Halteeinrichtung eine Mutter 80 angeordnet, die mit dem Arm 64 fest verbunden ist, und mit der die Stellschraube 38 zusammenarbeiten, die sich nach innen in Richtung auf das Basisteil 42 erstreckt. Das innere Ende der Stellschraube 3b stützt sich an einer kreisbogenförmig gekrümmten Nocken·»- fläche 82 des beweglichen Nockenteils 40 ab, das einen gerändelten Randabschnitt aufweist. Das Hockenteil 40 ist drehbar auf einer Schneidschraube 84 (Fig. 2) gelagert, die in einen zentralen Ansatz 86 des Basisteils 42 eingeschraubt ist. Der Zopf der Schraube 84 liegt in einer zentralen Vertiefung 88 des Nockenteils 40 und stützt sich an einer federnden Scheibe 90 ab, die gleichachsig mit der Gewindebohrung des Ansatzes 86 zum Aufnehmen der Schraube 84 angeordnet ist. Die kreisbogenförmig gekrümmte Nockenfläche 82 ist in einem geringen Ausmaß gegen eine ebene geneigt, die im rechten Winkel zur Drehachse des Nockenteils verläuft, sie hat einen konstanten Radius, und ihr Krümmungsmittelpunkt liegt auf der Drehachse des Nokkenteilsj wird das Nockenteil 40 um die Achse der Schraube 84 gedreht, gleitet die Stellschraube 38 längs der Nocken-

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fläche nach o"ben oder unten, so daß der Arm 64 eine entsprechende kleine Schwenkbewegung um die !Drehachse des Gelenkteils 66 ausführt.

Der Arm 64 weist gemäß Fig. 3 zwischen seinen Enden eine öffnung 92 auf, und nahe einem Rand dieser öffnung ist an dem Arm mittels zweier Nieten 94 ein Ende eines Bimetallstreifens 96 der "bei Thermostaten gebräuchlichen Art befestigt. Das freie Ende des Bimetallstreifens ragt in die öffnung 92 des Arms hinein und außerdem über die öffnung 98 einer Luftabgabedrossel hinweg. G-emäß Fig. 4 und 5 gehört die Drosselöffnung 98 zu einem rohrförmigen Bauteil 100 mit einem mit Außengewinde versehenen äußeren Endabschnitt, der gegenüber der Außenfläche des Basisteils 42 vorspringt und durch eine Mutter 102 in seiner Lage gehalten wird. Das nach innen ragende Ende des rohrförmigen Bauteils 100 weist eine sich längs seiner Achse erstreckende Kammer 104 von größerem Durchmesser auf, die in Verbindung mit der Drosselöffnung 98 steht und an einer öffnung mündet, die sich auf der Rückseite des Basisteils 42 befindet und von einer ringförmigen Lippe 106 umgeben ist, die es erleichtert, das Bauteil 100 mit der Druckluftleitung 12 nach Pig. 1 zu verbinden. Das rohrförmige Bauteil 100 weist zwischen seinen Enden einen Plansch 108 auf, der sich am Boden bzw. der Innenseite eines Eichgehäuses 110 abstützt. Das Eichgehäuse weist eine ringförmige Aussparung auf, die das rohrförmige Bauteil 100 umgibt und einen Sitz für einen O-Dientring 112 (Pig. 5) bildet.

Das Eichgehäuse 110, das als Formteil aus einem starren Kunststoff hergestellt sein kann, weist einen allgemein rechteckigen Abschnitt auf, der sich auf der Rückseite des Basisteils 42 von dem rohrförmigen Bauteil 100 aus nach einer Seite erstreckt, und es ist mit Seitenwandabschnitten 114 verseilen, die ebene Stirnkanten haben und sich über den

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Umfang des Eichgehäuses erstrecken. Zwischen dem Eichgehäuse 110 und der Kickseite des Basisteils 42 liegt eine Membran 116 aus einem flexiblen Flachmaterial wie Gummi oder Heupren, und diese Membran hat die gleiche Grunürißform wie das Eichgehäuse» Wird die Mutter 102 auf dem äußeren Ende des rohrförmigen Bauteils 100 gegen das Basisteil 42 festgezogen, stützt sich der Plansch 108 des rohrförmigen Bauteils an dem Eichgehäuse 110 ab, so daß die ebenen Stirnkanten des Eichgehäuses in feste Anlage an der Membran 116 gebracht werden, um eine durch die Seitenwände 114 des ELehgehäuses abgegrenzte Kammer 118 allseitig luftdicht abzuschließen. Gemäß Fig. 5 schließt sich an die axiale Kammer 104 des rohrförmigen Bauteils 100 eine enge Öffnung 120 an, so daß die durch die Kammer 104 strömende Luft auch zu der Kammer 118 des Eichgehäuses 110 gelangen kann.

Das Basisteil 42 weist nahe einem Ende des Eichgehäuses 110 eine konische Öffnung 122 auf, diö zu einer zylindrischen Aussparung 124 in einen Ansatz 126 führt, welch letzterer sich gegenüber der Vorderseite des Basisteils nach außen erstreckt. In einem sich durch das äußere Ende des Ansatzes 126 erstreckenden, mit der Aussparung 124 gleichaehsigen Kanal ist eine Anzeigeeinrichtung 34 angeordnet, die als gleitend geführter Stift ausgebildet ist und vorzugsweise ein äußeres Ende von heller Farbe aufweist. An seinem inneren Ende besitzt der Stift 34 einen Kopfl28 von größerem Durchmesser, und zwischen diesem Kopf und dem inneren Ende der Aussparung 124 stützt sich eine Schraubenfeder 130 ab, Die Membran 116 ist mit dem Basisteil 42 bis zum Hand der konischen Öffnung 122 fest verbunden, und diese konische öffnung hat einen Durchmesser, der erheblich größer ist als der Durchmesser des Kopfes des Anzeigestiftes 34. Somit ist der Stift 34 von der Membran 116 vollständig überdeckt, und der in der Kammer 118 herr-

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seilende Luftdruck wirkt auf die Membran 116 im Bereich des Stiftes 34, so daß der Stift entgegen der Kraft der Feder 130nach außen gedrückt wird. Die Federkonstante der Feder 130 ist so gewählt, daß die Feder eine Bewegung des Anzeigestiftes 34 nur zuläßt, wenn der Luftdruck in der Eichkammer 116 einen vorftestimmten Wert erreicht.

In der Abdeckung des Thermostaten ist eine Platte angeordnet, die eine nicht dargestellte Thermometerskala und die schon erwähnte Öffnung 32 aufweist, die in Fluchtung mit dem äußeren Ende des Anzeigestiftes 34 angeordnet ist. Die Platte 132 kann mit der Abdeckung 50 durch vier Ansätze 134 verbunden sein, die an den Seitenwandaftschnitten 54 nahe der Vorderseite des !Thermostaten ausgebildet sind und sich nach dem Erwärmen so verformen lassen, daß sie die Platte in ihrer Lage halten. Weiterhin weist die Platte 132 eine Haltevorrichtung für eine Thermometerbaugruppe 136 auf, zu der ein spiralförmiges Bimetallelement "bekannter Art gehört, das in einem naftenähnlichen Gehäuse 13Ö angeordnet ist, welches an der Platte 132 "befestigt ist. Der Zeiger 26 des Thermometers, der an einem Schaftaftschnitt des Naftenteils "befestigt ist, ragt von dem Naftenteil aus bo nach often, daß er hinter dem öfteren Fenster 24 sichtftar ist, und mit einer nicht dargestellten Skala auf der Platte zusammenarbeitet.

Bei einer typischen Klima- und Heizanlage wird das Basisteil 42 des Thermostaten 10 z. B. an einer Wand mittels Sehrauften 140 "befestigt, die gemäß Fig. 6 durch innere Ansätze 142 des Basisteils ragen. Softald eine Druckluftleitung 12, die an die Druckluftquelle 16 angeschlossen ist, mit dem inneren Ende des rohrförmigen Bauteils 100 verbunden wird, strömt Druckluft aus der Leitung 12 durch das rohrförmige Bauteil und die Öffnung 9ö an seinem äußeren Ende gegen den Bimetallstreifen 96. Mit Hilfe des gerändelten Randaftschnitts

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des Noekenteils 40 ist es möglicia, den Arm 64 um die Drehachse des G_elerilcteils 66 zu schwenken und so den Bimetallstreifen von der öffnung 98 ew weiter zu entfernen oder ihn dieser Öffnung zu nähern, so daß eine größere oder kleinere Iiuftmenge aus der öffnung entweichen kann. Jede Bewegung des Nockenteils 40 führt auch zu einer Bewegung des geneigten Stabes 30, der durch einen sich im rechten Winkel zu der Nockenscheibe erstreckenden Abschnitt 44 gebildet wird. Bei der richtigen Stellung des Nockenteils 40 strömt durch die Öffnung 98 eine Luftmenge, die gerade ausreicht, um es gemäß Pig. 1 der Betätigungsvorrichtung 18 zu ermöglichen, die Drosselplatte 20 in der Hauptleitung 22 in einer Stellung zu halten, bei der die Solltemperatur aufrechterhalten wird. Sobald sich die Außentemperatur ändert, reagiert der Bimetallstreifen 96 entsprechend, ohne daß sich der Arm 64 der Öffnung 98 weiter nähert oder sich von ihr entfernt,, so daß das Bimetallelement eine Änderung des Luftdurchlasses der Öffnung 98 bewirkt. Dies führt dazu, daß die Betätigungsvorrichtung lö entsprechend reagiert, um die eingetretene Änderung der Umgebungstemperatur auszugleichen. Wenn aus irgendeinem G-rund der für den Thermostaten verfügbare Luf tdurck unter dem normalen Wert lag, würde es erforderlich sein, den Arm 64 des Thermostaten zu verstellen, um die richtige Arbeitsweise zu erzielen, und um das Ausströmen einer zu großen Druckluftmenge aus der Öffnung 98 zu verhindern. Wenn die richtige Luftmenge über die Öffnung 98 entweicht, kann sich außerdem das Bimetallelement 96 bei Änderungen der IfiEgebungstempeaafcur innerhalb des gewünschten Bereichs durchbiegen und auf diese Weise diejenige Änderung des Luftdurchsatzes herbeiführen, die erforderlich ist, um die Betätigungsvorrichtung 18 zu verstellen und so die Temperaturabweichung auszugleichen.

Der Thermostat 10 nach der Erfindung läßt sich leicht und schnell mit Hilfe des nachstehend beschriebenen Verfah-

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rens eiatien. Zuerst wird das Hockenteil 40 mit Hilfe seines gerändelten Randal)Schnitts so verstellt, daß das Sollwertanzeigeteil 30 an der zugehörigen Skala die gleiche Temperatur anzeigt, wie durch den Thermometerzeiger 26 angezeigt wird. Die !Teile des Thermostaten sind so gestaltet und "bemessen, daß dann, wenn die angezeigte Temperatur dem für den "betreffenden Raum vorgesehenen Hormalwert von z. B. 20 C entspricht, und wenn der Sollwertzeiger die gleiche Temperatur anzeigt, das rote äußere Ende des Anzeigestiftes 34 in der Öffnung 32 in Pluchtung mit der Außenseite der Platte 32 steht, wobei vorausgesetzt ist, daß der Thermostat richtig geeicht ist· Wenn das freie Ende des Anzeigestiftes nach Ablauf einer Minute nicht sichtbar wird, zeigt diese Tatsache an, daß aus der Öffnung yö des Thermostaten eine zu große Luftmenge entweicht. Wenn dies der Pail ist, führt die mit der Wartung beauftragte Person einen 'kleinen Schraubenzieher in die Öffnung 36 der Abdeckung 50 ein, um ihn in Eingriff mit der Stellschraube 30 zu bringen. Mit Hilfe des Schraubenziehers wird die Stellschraube jeweils um 90° gedreht, woraufhin erneut eine Minute lang gewartet wird, um dem Anzeigestift 34 dadurch Gelegenheit zu geben, seine Gleichgewichtsstellung einzunehmen. Bei einer Stellschraube mit einem normalen Geweinde bewirkt ein Drehen der Stellschraube im Uhrzeigersinne, daß der Arm 64 weiter von der Nockenflache ö2 entfernt wird, und daß sicn hierbei der Abstand zwiscnen dem Bimetallstreifen 96 und der Öffnung 93 vergrößert, damit eine größere Luftmenge entweichen kann. Eine relativ kleine Bewegung des Bimetallstreifens von der Öffnung yö weg führt zu einer erheblichen Veränderung des Druckluftdurensatzes der Öffnung 9ö, so daß sich der Luftdruck in der Eichkammer II8 verringert, wodurch der Anzeigestift 34 veranlaßt wird, sich gegenüber dem Thermostaten weiter nach innen zu bewegen. Ein Drehen der Stellschraube 3ö ruft eine entgegengesetzte Bewegung des Anzeigestiftes, d. h., eine Bewegung nach außen, hervor. Sobald das freie

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Ende des Anzeigestiftes 34 im wesentlichen in Fluchtung mit der Platte 132 steht, ist der !Thermostat richtig geeicht, so daß er eine genaue Regelung der Temperatur in dem "betreffenden Raum "bewirkt.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist somit durch die Erfindung ein verbesserter Thermostat geschaffen worden, der von relativ einfacher Konstruktion ist, sich den verschiedensten Bedingungen anpassen läßt und leicht geeicht werden kann. In Gebäuden, in denen man für eine große, komplizierte Klima- und Heizanlage zahlreiche Thermostate benötigt, läßt sich der erfindungsgemäße Thermostat leicht und schnell einbauen, und er kann geeicht werden, ohne daß es erforderlich ist, ihn von seiner Unterlage zu lösen oder die Abdeckung zu entfernen oder Spezialwerkzeuge und Lehren zu benutzen. Der Thermostat setzt sich aus einer relativ kleinen Anzahl von Bauteilen zusammen, die sich auf wirtschaftliche Weise in großen Stückzahlen herstellen und relativ leicht montieren lassen.

Ansprüche:

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Claims

A1TSPRÜCHE

ί ly Thermostat zur Benutzung als Regler Tdei einer Luft- ^ilimatisierungsanlage mit einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung, die mit einem in eine Luftleitung eingeschalteten Strömungsregelventil gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gehäusebaugruppe mit einem Basisteil (42) vorhanden ist, daß auf dem Basisteil eine Einrichtung (100) angeordnet ist, die an ihrem einen Ende eine Drosselöffnung (98) aufweist, welche durch einen Kanal (104) mit einem Einlaß am anderen Ende verbunden ist, welcher an eine Druckluftquelle (16) anschließbar ist, die auch der Betätigungsvorrichtung (18) Druckluft zuführt, daß auf dem Basisteil ein Arm (64) schwenkbar gelagert ist, daß an dem Arm ein über die Drosselöffnung hinwegragender, temperaturempfindlicher Bimetallstreifen (96) befestigt ist, daß auf dem Basisteil ein Nockenteil (40) drehbar gelagert ist, das eine geneigte Nockenfläche (82), einen einen Sollwertzeiger bildenden Ansatz (44) und eine Einstelleinrichtung aufweist, die außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, um das Einstellen des Sollwertzeigers auf den gewünschten Sollwert zu ermöglichen, und daß eine Einstelleinrichtung (38, 80) vorhanden ist, die dazu dient, den Abstand zwischen dem Arm und der Nockenfläche einzustellen und hierdurch den Abstand zwischen dem Bimetallstreifen und der Drosselöffnung und daher auch den Druckluftdurchsatz der Drosselöffnung zu bestimmen.
2. Thermostat nach Anspruch i, dadurch g e k e η η ζ ei chnet , daß eine Eichungsanzeigeeinrichtung (34) vorhanden ist, und daß eine weitere Einrichtung vorhanden ist, die auf ein Verstellen des Arms (64) mit Hilfe der Einstelleinrichtung (38, 80) anspricht, um die Eichungsanzeigeeinrichtung zu veranlassen, auf sichtbare Y/eise anzuzeigen,

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daß der Arm unter Berücksichtigung des auf den Thermostaten wirkenden Luftdruck die richtige Stellung einnimmt.
3. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einstelleinrichtung eine den Arm (64) in Richtung auf das auf dem Basisteil (42) gelagerte Rockenteil (40) vorspannende Feder (76) und eine Stellschraube (38) gehört, die in den Arm in einem Abstand von seinem schwenkbar gelagerten Ende eingebaut ist und mit der HockenflächeB (82) zusammenarbeitet.
4. Thermostat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichungsanzeigeeinrichtung einen in dem Basisteil (42) axial verschiebbar geführten Stift (34) und eine in dem Gehäuse angeordnete Platte (132) aufweist, daß die Platte eine in lluchtung mit dem Stift angeordnete Öffnung (32J besitzt, und daß der Stift eine solche Länge hat, daß es einem seiner Enden möglich ist, in Abhängigkeit von der Drosselung des über die Drosselöffnung (y8) entweichenden Luftstroms durch die Öffnung der Platte hindurchzuragen.
5. .Thermostat nach Anspruch 4, dadurcn gekennzeichnet, daß zu der Eichungsanzeigeeinrichtung ferner eine Einrichtung gehört, die eine Eichkammer (II8) abgrenzt, welche in Verbindung mit dem zu der Drosselöffnung (98) fahrenden Kanal (IO4) steht, und daß in der Eichkammer eine mit einem Ende des Stiftes (34) zusammenarbeitende Membran (11.6) angeordnet ist.
6. Thermostat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenteil (40) einen auf der Außenseite des Gehäuses zugänglichen Randabschnitt aufweist, der es ermöglicht, den Sollwertzeiger (30) zu verstellen, daß auf der Platte (132) nahe dem Sollwertzeiger

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eine erste Skala angeordnet ist, und daß an der Platte ein Thermometer (136) mit einer zweiten Skala "befestigt ist.
7. Tnermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertzeiger als fester Bestandteil des Hockenteils (40) in Form eines gegenüber dem Nockenteil vors-pringenden A"bscnnitts (44-) ausgebildet ist, der von der Drehacnse des Nockenteils durch einen Abstand getrennt ist und ein stabförmiges äußeres Ende (30) aufweist, das sich allgemein quer zur Längsachse eines Fensters (28) des Gehäuses erstreckt.
8. Thermostat zur Verwendung als Bestandteil einer Luftklimatisierungsaniage mit einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung, die mit einem in eine Luftleitung eingescnalteten Strömungsregelventil gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuse vorhanden ist, das eine vordere Abdeckung (50) mit Fenstern (24, 28) und ein in die Abdeckung eingreifendes Basisteil (42) aufweist, daß an dem Basisteil eine Einrichtung (100) befestigt ist, die an einem Ende eine Drosselöffnung (y8) besitzt, welche durch einen inneren Kanal (104) mit einem Einlaß am anderen Ende verbunden ist, welcher an eine Druckluftquelle (l6) anschließbar ist, die Druckluft auch der Betätigungsvorrichtung (18) zuführt, daß auf dem Basisteil ein Arm (64) schwenkbar gelagert ist, daß mit dem Arm ein über die Drosselöffnung hinwegragender, temperaturempfindlieher Bimetallstreifen (36) verbunden ist, daß auf dem Basisteil ein drehbares liockenteil (40) gelagert ist, das eine kreisbogenförmig gekrümmte, geneigte Kockenfläche (82), eine einen Sollwertzeiger bildende Einrichtung (44) und eine Sinstelleinricxitung aufweist, welch letztere auf der Außenseite des Gehäuses zugänglich ist, um das Einstellen des Sollwertzeigers auf den gewünschten Y/ert zu ermöglichen, daß eine Einst elleiiirioritung (3Ö, 'CO) vorhanden ist, die dazu dient, den

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Abstand zwischen dem Arm und der Nockenfläcne und damit auch den Abstand zwischen dem Bimetallstreifen und der Drosselöffnung sowie hierdurch den Luftdurchsatz der Brosselöffnung zu "bestimmen, daß eine bewegliche Eichungsanzeigeeinrichtung (34) vorhanden ist, und daß eine weitere Einrichtung vor]aanden ist, die auf das Einstellen des Arms mit Hilfe der Einstelleinrichtung und daher auch auf den Luftdurchsatz der Drosselöffnung anspricht, um zu bewirken, daß die Ei chungsanz ei ge einrichtung in dem zugehörigen Fenster (24) sichtbar wird, um anzuzeigen, ob der Arm entsprechend dem auf den Thermostaten wirkenden Luftdruck richtig eingestellt ist.
9. Thermostat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Eichungsanzeigeeinricntung ein in .dem Basisteil (42) gleitend geführter Stift (34) gehört, daß eine Feder (130) den Stift in Sichtung auf seine zurückgezogene Stellung vorspannt, daß in dem Gehäuse in einem Abstand von den Fenstern (24, 28) eine Platte (132) unterstützt ist, daß die Platte eine in Fluchtung mit der Eichungsanzeigeeinrichtung stehende, durch eines der Fenster sichtbare Öffnung (32) aufweist, und daß die der Eichungsanzeige einrichtung zugeordnete Einrichtung zur Wirkung bringbar ist, um der Kraft der Feder entgegenzuwirken und den Stift durch die Platte iiindurcii n-iCh außen vorzuschieben, wenn an der Drosselöffnung (9ö) bestimmte Strömungsbedingungen herrschen.
10. Thermostat nach Ansprucn 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu der der Eichungsanzeigeeinriehtung zugeordneten Einrichtung ein allgemein plattenförmiges Bauteil (llO) gehört, das auf der Unterseite des Basisteils (42) eine dicht verschlossene Kammer (II8) abgrenzt, der Luft über den inneren Kanal (IO4) der mit der Droeselöffnung (98) versenenen Einrichtung (100) zugeführt wird, und daß eine Membran (116) vorhanden ist,

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die einen Wandt eil der Kammer "bildet und mit dem Stift (34) zusammenarbeitet, so daß eine Erhöhung des Drucks in der Kammer infolge einer Verlängerung des Luftdurchlasses der Drosselöffnung die Membran veranlaßt, den Stift in eine andere Stellung zu "bringen.
11. Thermostat nach Ansprucn 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einrichtung (lüOJ mit der Drosselöffnung (9ö) eine allgemein zylindriscne Form hat und einen Flansch (lOÖ) aufweist, der sicn an dem plattenförmigen Bauteil (110) auf der Unterseite des Basisteils (42) abstützt.
12. Thermostat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (130) 3ine solche Federkonstante hat, daß das äußere Ende des Stiftes (34) allgemein in Fluchtung mit der Platte (132) .,eaalcen wird, wenn der Thermostat richtig geeicnt ist.
13. Thermostat nach Ansprucn 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse ein oberes Fenster (24) und ein unteres Fenster (28) aufweist, daß das obere Fenster vor dem Zeiger (26) eines Thermometers und einer auf der Platte (132) vorhandenen Skala angeordnet ist, daß auch die öffnung (32) für den Stift (34) hinter dem oberen Fenster sichtbar ist, und daß das untere Fenster vor dem Sollwertzeiger (30) angeordnet ist.
14. Thermostat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Fenster (28) eine Öffnung (36) aufweist, durch die hindurch die Einstelleinrichtung (3b) zugänglich ist.

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15. Thermostat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einstelleinrichtung eine Einrichtung (76 j zum Vorspannen des Arms (64) in !Richtung auf das auf dem Basisteil (42) drehbar gelagerte Nockenteil (40) gehört, und daß in den Arm in einem Abstand von seinem schwenkbar gelagerten Ende eine mit der Nockenfläche (82) zusammenarbeitende Stellschraube 03) eingebaut ist.

Der Patentanwalt

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