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Überdrelisicherung rür Sollwerteinsteller von Flüssigkeitsthermo staten
Die Erfindung betrifft eine überdrehsicherung für Sollwerteinsteller von Flüssigkeitsthermostaten
mit einem in den Ausdehnungsflüssiglceitsbehälter tauchenden Federrohrkolben, welcher
durch eine mittels eines Steckschlüssels od.dgl. verdrehbare, von einer Pufferfeder
abgestützte und mit der Kolbenstange des Federrohrkolbens verschraubte Gewindespindel
auf den gewünschten Temperatursoliwert einstellbar ist, deren
mit
mindestens einer Mitnehmerfläche versehener Spindelkopf in die mit mindestens einer
entsprechenden Mitnehmerfläche versehene Ausnehmung des Steckschlüsselsehaftes eingreift,
welcher in eine den Spindelkopf umgebende Führungshülse drehbar und axial verschiebbar
einsteckbar ist.
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Bei Flüssigkeitsthermostaten mit Soliwerteinstellung ist eine Voreinstellung
des Temperaturreglers nicht nur von einer tieferen auf eine höhere Regeltemperatur,
sondern umgekehrt auch von einer höheren auf eine tiefere Regeltemperatur je nach
dem Sollwert notweg. Dies geschieht durch eine Verdrehung der mit ihrem Spindelkopf
aus dem Thermostatgehäuse herausragenden Gewindespindel mit Hilfe des aufsteckbaren
Schlüssels, dessen Mitnehmer, z.B. eine Vierkant- oder Sechskantausnehmung oder
eine innere Abflachung, mit einem entsprechenden Mitnehmer der Gewindespindel, z.B.
einem Vier- oder Sechskant oder einer seitlichen Abflachung des Spindelkopfes, zusammenarbeitet.
Bei einer Verdrehung der Gewindespindel verschraubt sich die z.B.
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mit einem Außengewinde versehene Kolbenstange des Federrohrkolbens
oder Balges in einem Innengewinde der hohl ausgebildeten Gewinde spindel, wodurch
der Federrohrkolben oder Balg mehr oder weniger tief in den Ausdehnungsflüssigkeitsbehälter
eingeschoben wird. Bei
einer Vergrößerung des Flüssigkeitsraumes
zwecks Einstellung eines höheren Sollwertes bereitet dies keine Schwierigkeiten.
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Wenn dagegen der Sollwert auf eine tiefere Regeltemperatur voreingestellt
werden soll, muß die Gewindespindel derart gedreht werden, daß sich der Federrohrkolben
oder Balg tiefer in den Flüssigkeitsraum des Thermostaten einschiebt. Dies ist zunächst
nur so lange möglich, bis das von dem Thermostaten betätigte Stellglied seine Endstellung
erreicht, z.B. im Falle eines Ventils dasselbe geschlossen ist. Dann hat die Ausdehnungsflüssigkeit
keine weitere Ausweichmöglichkeit mehr. Trotzdem kann noch eine weitere Herabstellung
der Soliwerteinstellung vorgenommen werden, weil zwischen dem unteren Ende der Gewindespindel
und dem die Anzeigeorgane aufnehmenden Teil des Gehäuses die Pufferfeder eingeschaltet
ist, welche an sich zur Aufnahme von Überdrücken im Ausdehnungsflüss-Cgkeftsbehälter
dient. Solange diese Pufferfeder nachgeben kann, ist eine weitere Drehung der Gewindespindel
möglich, welche sich aber , weil der Federrohrkolben oder Balg nicht mehr nach unten
in den Ausdehnungsflüssigkeitsraum nachgeben kann, bei diesem Vorgang unter entsprechender
Zusammendrückung der Pufferfeder in axialer Richtung aus demGehäuse des Thermostaten
herausschiebt.
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Wenn nun die Pufferfeder hierbei so stark zusammengedrückt ist, daß
ihre Federwindungen zusammenstoßen und sie daher nicht weiter nachgeben kann, ist
das Ende der zulässigen Herabstellmöglichkeit erreicht.
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Im allgemeinen kann der Sollwert bei solchen Thermostaten nur um etwa
20 bis 300 im voraus herabgestellt werden. Sobald die Gewindespindel trotzdem z.B.
aus Unachtsamkeit mit Hilfe des Schlüssels gewaltsam weitergedreht wird, kann dies
eine Zerstörung oder wenigstens eine Beschädigung des Thermostaten zur Folge haben,
weil dann der Federrohrkolben oder sonstige Verdrängerkörper mit Gewalt in den AusdehnungsSlüssigkeitsraum
hineingedrückt wird, ohne daß dort oder in der Pufferfeder ein Spielraum für ein
weiteres Ausweichen vorhanden ist. In der Praxis wurde die obige Vorschrift nicht
immer beachtet, so daß Schäden unvermeidbar waren. Es war daher notwendig, daß der
Benutzer der Vorrichtung so lange warten mußte, bis die zu regelnde Temperatur abgesunken
ist, worauf infolge der Zusammenziehung der Ausdehnungsflüssigkeit eine weitere
Nachstellmöglichkeit bestand.
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Um die erwähnten Schäden zu vermeiden und den Sollwerteinsteller
zusätzlich gegen Überdrehen zu sichern, ist nach einem älteren Vorschlag ein zusätzlich
nachgebendes
Glied zwischen dem Kopf der Gewindespindel und dieser selbst eingeschaltet, z.B.
in Form einer Ratsche, die bei Überschreiten eines zulässigen Drehmomentes beim
Einstellen nachgibt. Gemäß einem anderen Vorschlag wird die Sicherheitsvorrichtung
so ausgebildet, daß der Spindelkopf der Gewindespindel zur Bildung einer mitnehmerfreien
Zone hinterdreht ist, daß das in bekannter Weise oben am Thermostatgehäuse befindliche
Führungsstück mit einem Führungshals für einen Hohlschlüssel zum Einstellen des
Sollwertes und der Hohlschlüssel selbst so bemessen sind, daß sich der Hohlschlüssel
allein auf dem Führungsstück abstützt, und daß auch der Hohlschlüssel eine Hinterdrehung
hat, in die der Spindelkopf beim Überdrücken der Pufferfeder hineingelangt, während
der Mitnehmerteil des Hohlschlüssels der mitnehmerfreien Zone des Spindelkopfes
gegenüberliegt.
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Diese bekannten Sicherungen erfordern Spezialausbildungen der Einstellvorrichtung
des Thermostaten und geben unter Umständen keine hundertprozentige Sicherheit gegen
Überdrehen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überdrehsicherung
zu schaffen, welche ohne Hinderung der normalen Einstellvorrichtung auf einfache
Weise durch eine eigenartige Ausbildung des Steckschlüssels erzielt werden kann.
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Diese Aurgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
das die Ausnehmung enthaltende, mit der Mitnehmerfläche des Spindelkopfes zusammenarbeitende
Ende des Steckschlüsselschaftes einen federnd nachgiebigen Wandungsteil aufweist.
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Ein aolcher Steckschlüssel erhält auf diese Weise einen festen Teil
und einen federnden Teil, welche Teile durch das Einstecken des Schlüssels in die
den Spindelkopf umgebende Führungshülse zu einem formschlüssigen Profil vereinigt
bzw. zusammengehalten werden, welches imstande ist, die Gewindespindel mitzunehmen,
während sie bei einem durch Überlastung bedingten Austreten des Steckschlüssels
aus der Führungshülse die Formschlüssigkeit verlieren, so daß sie nicht mehr in
der Lage sind, die Gewindespindel mitzunehmen. Es kann also auch durch unverständige
oder gewaltsame Betätigung der Sollwerteinstellvorrichtung kein Schaden verursacht
werden. Dabei braucht die übliche Ausbildung der Einstellvorrichtung des Thermostaten
nicht geändert zu werden.
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Praktisch kann die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklicht
werden. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß der federnde Wandungsteil
des Steckschlüsselschaftes von einem durch einen Längsschlitz
von
dem festen Schaftteil getrennten und mit letzterem nur durch den elastisch federnden
Griffbügel des Steckschlüssels verbundenen Schaftteil gebildet ist, dessen freies
Ende die Mitnehmerfläche des Steckschlüssels aufweist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der federnde
Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes von einer mit einem Ende an dem festen Schaftteil
befestigten und an ihrem freien Ende die Mitnehmerfläche des Steckscäiüssels aufweisenden
Blattfeder gebildet.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der
federnde Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes von einem von festen Schaftteil
abgespaltenen, an letzterem mittels einer Ringfeder od.dgl. lose gehaltenen und
an seinem freien Ende die Mitnehmerfläche des Steckschlüssels aufweisenden Schaftabschnitt
gebildet ist.
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Weitere Ausführungsformen der Überdrehsicherung sind im Rahmen des
wesentlichen Erfindungsgedankens ohne weiteres realisierbar.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt in einem teilweise abgebrochenen Längsschnitt einen
Flüssigkeitsthermostaten mit Sollwerteinsteller und aufgesetztem Steckschlüssel,
Fig. 2 zeigt schematisch den oberen Teil des Sollwerteinstellers mit einer ersten
Ausführungsform des Steckschlüssels, Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des
Steckschlüssels, und Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Steckschlüssels.
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In der Zeichnung ist mit 1 der Oberteil eines zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit
dienenden Behälters bezeichnet, welcher mittels eines an einem Stutzen 2 angeschlossenen
Kapillarrohrs mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Arbeitskörper in Verbindung
steht.
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In den mit einer Bohrung 5 versehenen Oberteil 1 des Behälters ist
das obere Ende eines in den' Behälter tauchenden Wellrohrbalgs oder Federrohrs 4
eingedichtet, mit dessen nicht dargestelltem Boden eine Balgstange 5 verbunden ist,
welche frei beweglich durch die Bohrung 3 des Behälteroberteils nach außen durchgeführt
ist.
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Auf den Behälteroberteil ist ein zweckmäßig rohrförmiges Gehäuse
6 aufgeschraubt. In diesem Gehäuse 6 ist eine Gewindespindel 7 drehbar und axial
verschiebbar gelagert, deren oberes Ende mit einem mit einem Betätigungsorgan zusammenarbeitenden
Kopf 8 versehen ist. Die Gewindespindel 7 ist hülsenartig mit einer zylindrischen
Aussparung 9 verstehen, deren unterer Teil ein Innengewinde 10 trägt. Mittels dieses
Innengewindes 10 ist die hohle Gewindespindel 7 auf die mit einem entsprechenden
Außengewinde 5t versehene Balgstange 5 aufgeschraubt.
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Eine Pufferfeder 11 ist zweckmäßig in dem Gehäuse 6 zwischen der
Anzeigevorrichtung und dem unteren, mit einem Bund 12 und einem eingelegten Kugellager
13 versehenen Ende der Gewindespindel 7 eingespannt.
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Ein gehäuseförmiger Skalenträger 14 ist bei 15 mit dem oberen Verschlußstück
6' des Gehäuses 6 verbunden. Das Verbindungsglied, welches die Drehbewegung der
Gewindespindel 7 auf die Anzeigevorrichtung überträgt, besteht aus einer Schnecke
16, die auf einer Mitnehmerfläche 17 der Gewindespindel 7 gleitend gelagert ist
und die mit einem auf dem Skalenträger 14 gelagerten Schneckenrad 18 zusammenarbeitet.
Das Schneckenrad 18 ist unmittelbar mit einem Zeiger gekuppelt, der über
einer
kreisförmigen Skala spielt, wobei das Schneckenrad 18 und der Zeiger auf einer Achse
19 sitzen. Die Mitnehmerfläche 17 ist in einfachster Weise durch eine einseitige,
parallel zur Spindelachse verlaufende Abflachung des im übrigen runden Querschnitts
der Gewindespindel 7 gebildet, während die Innenwandung der durchbohrten Schnecke
1s eine der Abflachung 17 entsprechende innere Anschlagfläche aufweist. Die Schnecke
16 ruht auf einer Auflagerfläche 20 des Gehäuses 6 und wird von einer Feder 21 festgehalten,
die sich mit ihrem anderen Ende gegen einen Federteller 22 des Skalenträgers 14
stützt.
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Bei der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung
ragt der Kopf 8 der Gewindespindel 7 durch eine auf dem Skalenträger 14 befestigte
Führungshülse 23 nach außen. In diese Führungshülse 23 ist der mit einer Ausnehmung
24 versehene Schlüsselschaft 25 eines Steckschlüssels 26 einsteckbar und in derselben
drehbar, aber achsial verschiebbar gelagert. Die Ausnehmung 24 des Steckschlüsselschaftes
hat mindestens eine innere Mitnehmerfläche, welche mit mindestens einer entsprechenden
Mitnehmerfläche des Spindelkopfes 8 zusammenarbeiten kann.
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Üblicherweise hat die Ausnehmung 24 des Steckschlüssels ein etwa halbmondförmiges
Profil, dessen Abschnittfläche sich gegen eine entsprechende Gegenfläche des Spindelkopfes
8 legt, welche im Ausführungsbeispiel von dem oberen Teil der Abfachung 17 gebildet
ist.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Steckschlüsselschaft
25 mit einem Längsschlitz 27 versehen, der vom freien Ende des Schaftes 25 bis zu
der ovalen Öffnung 28 des Griffbügels 29 durchgeht. Dadurch wird von dem sozusagen
festen Schaftteil 25 ein federnder Schaftt1 30 abgetrennt.
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Die Federung kann hier praktisch im elastisch nachgiebigen Griffbügel
29 liegen. Die Innenfläche des Schaftteiles 50 bildet in der Ausnehmung 24 des Steckschlüsselschartes
eine Mitnehmerfläche 31, die der Mitnehmerfläche 17 des Spindelkopfes 8 gegenüberliegt.
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Solange die Schaftteile 25 und 30 durch die Führungshülse 23 zusammengehalten
werden, nimmt der Steckschlüssel bei seiner Drehung den Spindelkopf 8 und die Gewindespindel
7 mit. Wenn aber die Gewindespindel 7 unter Zusammendrückung der Pufferfeder 11
axial nach oben vorgeschoben-wird, drückt der Spindelkopf 8 den Steckschlüssel aus
der Führungshülse 23 nach oben heraus.
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Dann gibt der Schaftteil 30 bei einer Betätigung des
Steckschlüssels
federnd nach, die Mitnehmerflächen 51 und 17 lösen sich voneinander, und der Steckschlüssel
koppelt nicht mehr.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die
der Mitnehmerfläche 17 des Spindelkopfes 8 gegenüberliegende Wandung der Schaftausnehmung
24 entfernt und durch den unteren Teil einer Blattfeder 52 ersetzt, deren oberer
Teil an dem festen Schaftteil 25 befestigt ist. Beispielsweise ist der obere Teil
der Blattfeder 52 Unförmig gebogen, durch die Öffnung 28 des Steckschlüsselgriffes
geführt und an der gegenüberliegenden Seite des Schaftteiles 25 bei 33 befestigt,
z.B. angeschraubt oder angeschweIßt.
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Ein Vorsprung 54 am unteren Teil der Blattfeder 32 sorgt für die Führung
des Steckschlüsselschaftes in der Führungshülse 23. Die Wirkungsweise dieser Ausführung
entspricht derjenigen, welche vorstehend anhand der Fig. 2 erläutert wurde.
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Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß von dem festen Schaftteil 25 des Steckschlüssels 26 ein Schaftabschnitt
35 abgespalten ist, welcher nur z.B.
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mittels einer Ringfeder 56 an dem Schaftteil 25 festgehalten wird.
Der untere Teil des Schaftabsehnittes 55
bildet den der Mitnehmerfläche
17 des Spindelkopfes 8 gegenüberliegenden, die Mitnehmerfläche 31 aufweisenden Wandungsteil
der Ausnehmung 24 des Steckschlüsselschaftes. Auch hier hört die Kopplung des Spindelkopfes
8 mit dem Steckschlüssel 26 auf, sobald der Steckschlüsselschaft 25 aus der Führungshülse
25 herausgehoben worden ist.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend beschriebenen
und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele, sondern sie umfaßt
alle Varianten im Rahmen des wesentlichen Erfindungsgedankens. Beispielsweise kann
anstelle einer einfachen Seitenabflachung des Spindelkopfes und der Stecksclllüsselausnehmung
auch ein Drei-, Vier- oder Sechskantprofil des Spindelkopfes und der Steckschlüsselausnehmung
vorgesehen sein, wobei die Wandung der Steckschlüsselausnehmung entsprechend nachgiebig
ausgebildet wird, so daß die Kopplung der beiden Teile nach dem Heraustreten des
Steckschlüssels aus der Führung der Einstellvorrichtung automatisch gelöst wird.
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Ansprüche