DE2443879C3 - Überdrehsicherung für Sollwerteinsteller von Flüssigkeitsthermostaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überdrehsicherung für Sollwerteinsteller von Flüssigkeitsthermostaten mit einem in den Ausdehnungsfliissigkeitsbehälter 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 Temperatursollwert einstellbar ist, deren mit mindestens einer Mitnehmerfläche versehener Spindelkopf in die m^;t mindestens einer entsprechenden Mitnehmerflächt· versehene Ausnehmung des Steckschlüsselschaftes eingreift, welcher in eine den Spindelkopf umgebende Fühningshülse drehbar und axial verschiebbar einsteckbar ist

Bei Flüssigkeitsthermostaten mit Sollwerteinstellung ist eine Voreinstellung des Temperaturreglers nicht nur von einer tieferen auf eine höhere Regeltemperatur, sondern umgekehrt auuh von einer höheren auf eine liefere Regclicmpcratur je nach dem Sollwert notwen-

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Spindelkopf aus dem Thermostatgehäuse herausragenden Gewindespindel mit Hilfe des aufsieckbaren Schlüssels, dessen Mitnehmer, z. B. eine Vierkant- oder Sechskantausnehmung oder eine innere Abflachung, mit einem entsprechenden Mitnehmer der Gewindespindel, ζ. B. einem Vier- oder Sechskant oder einer seitlichen Abflachung des Spindelkopfes, zusammenarbeitet Bei einer Verdrehung der Gewindespindel verschraubt sich die z. B. mit einem Außengewinde versehene Kolbenstange des Federrohrkolbens oder Balges in einem Innengewinde der hohl ausgebildeten Gewindespindel, wodurch der Federrohrkolben oder Balg mehr oder weniger tief in den Ausdehnungsflüssigkeitsbehälter eingeschoben wird. Bei· einer Vergrößerung des Fliissigkeitsraumes zwecks Einstellung eines höheren Sollwertes bereitet dies keine Schwierigkeiten.

Wenn dagegen des· 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 Endstcllung 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 Sollwerteinstellung vorgenommen werden, weil zwischen dem unteren Ende der Gewindespindel und dem die Anzeigeorganc aufnehmenden Teil des Gehäuses die Pufferfeder eingeschaltet ist, welche an sich zur Aufnahme von Überdrücken im Ausdehnungsflüssigkeitsbehälter 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 Zusammendrükkung der Pufferfeder in axialer Richtung aus dem Gehäuse des Ί hermostaten herausschiebt.

Wenn nun die Pufferfeder hierbei so stark zusammengedrückt ist, daß ihre Federwindungen zusammenstoßen und iie daher nicht weiter nachgeben kann, ist das Ende der zulässigen Herabstellmöglichkeit erreicht. Im allgemeinen kann der Sollwert bei solchen Thermostaten nur um etwa 20 bis 30° 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 Ausdchnungsflüssigkeitsraum 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 Ausdehnungsflüssigkeil eine weitere Nachstellmöglichkeit bestand.

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, dall der Spindelkopf der Gewindespindel zur Bildung einer niitnehmerfreien Zone hinterdreht ist, daß das in bekannter Weise oben am Therniostatgehäuse befindliche Führungsstück mit einem Führungshals für einen Hohlschlüsscl zum Einstellen des Sollwertes und der Hohlschlüsscl selbst so bemessen sind, daß sich der Hohlschlüsscl allein auf dem Führungsstück abstützt, und daß auch der Hohlschlüssel eine Hinterdrchvng hat. in die der Spindelkopf beim Überdrücken der Pufferfeder hineingelangt, während der Mitnehmerteil des Hohlschlüssels der mitnehmerfreien Zone des Spinddkopfes gegenüberliegt.

Diese bekannten Sicherungen erfordern Spezialausbildungen der Einstellvorrichtung des Thermostaten und geben unter Umständen keine hundertprozentige Sicherheit gegen Überdrehen. Zum Stand der Technik gehören auch allgemein verwendbare Drehmomentenschlüssel, bei denen das Grenzdrehmoinent durch Federn, Kugeln, Verliefungen u. dgl. physikalisch dargestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überdrehsicherung zu schaffen, welche ohne Änderung der normalen Einstellvorrichtung auf einfache Weise durch eine eigenartige Ausbildung des Steckschlüssels erzielt werden kann

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurc η gelöst, daß mindestens das die Ausnehmung enthaltende, mit der Mitnehmerfläche des Spindelkopfes zusammenarbeitende Ende des Steckschlüsselschaftes einen federnd nachgiebigen Wandungsteil aufweist.

Ein solcher 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 Einstcllvorrichtung des Thermostaten nicht geändert zu werden.

Praktisch kann die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Eine einfache Ausfüiirungsform 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 Milnehmerfläche des Steckschlüssels aufweist.

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 Steckschlüssels aufweisenden Blattfeder gebildet.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der federnde Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes von einem vom festen Schaftteil abgespaltenen, an letzterem mittels einer Ringfeder od. dgl. lose gehaltenen und an seinem freien Ende die Mitnehmerfläche des Steckschlüssels aufweisenden Schaftabschnitt ecbiidet ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.

F i g. 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.

F i g. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Steckschlüssels, und

F i g. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Steckschlüssels.

In der Zeichnung ist mit I der Oberteil eines zur Aufnahme der Ausdehnungsflüssigkeit dienenden Behälters bezeichnet, welcher mitteis eines an einem Stutzen 2 angeschlossenen Kapillarrohres mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Arbeitskörper in Verbindung steht. In den mit einer Bohrung 3 versehenen Oberteil 1 des Behälters ist das obere Ende eines in den Behälter tauchenden Wellrohrbaigs 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.

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 versehen, deren unterer Teil ein Innengewinde 10 trägt. Mittels dieses Innengewindes 10 ist die hohle Gewindespindel 7 auf die mit einem entsprechenden Außengewinde 5' versehene Balgstange 5 aufgeschraubt.

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.

Ein gehäuseförmiger Skalenträger 14 ist bei 15 mit dem oberen Ver-chlußstück 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 16 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.

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 axial verschiebbar Eeiaeert. Die Ausnehmunc 24 des

Steckschlüsselschaftes hat mindestens eine innere Mitnehmerfläche, welche mit mindestens einer entsprechenden Mitnchmerfläche des Spindelkopfes 8 zusammenarbeiten kann.

Üblicherweise hat die Ausnehmung 24 des Steckschlüssels ein etwa halbmondförmiges Profil, dessen Abschrüttflächc sich gegen eine entsprechende Gegenfläche des Spindelkopfes 8 legt, welche im Ausführungsbeispiel von dem oberen Teil der Abflachung 17 gebildet ist.

Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform ist der Steckschlüssclschaft 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 Schaftteil 30 abgetrennt. Die Federung kann hier praktich im elastisch nachgiebigen Griffbügel 29 liegen. Die Innenfläche des Schaftteiles 30 bildet in der Ausnehmung 24 des Steckschlüsselschaftes eine Mitnehmerfläche 31, die der Mitnehmerfläche 17 des Spindclkopfes 8 gegenüberliegt. 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. Dann gibt der Schaftteil 30 bei einer Betätigung des Steckschlüssels federnd nach, die Mitnehmerflächen 31 und 17 lösen sich voneinander, und der Steckschlüssel koppelt nicht mehr.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die der Mitnehmerfläche 17 des Spindelkopfes 8 gegenüberliegende Wandung der Schaf tausnchmung 24 entfernt und durch den unteren Teil einer Blattfeder 32 ersetzt, deren oberer Teil an dem festen Schaftteil 25 befestigt ist. Beispielsweise ist der obere Teil der Blattfeder 32 U-förmig gebogen, durch die Öffnung 28 des Stcckschliissclgriffcs geführt und an der gegenüberliegenden Seite des Schaftteilcs 25 bei 33 befestigt, ζ. B. angeschraubt oder angeschweißt. Ein Vorsprung 34 am unteren Teil der Blattfeder 32 sorgt für die Führung des Steckschlüsselschaftes in der

ίο Führungsliülse 23. Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht derjenigen, welche vorstehend anhand der F i g. 2 erläutert wurde.

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. mittels einer Ringfeder 36 an dem Schaftteil 25 festgehalten wird. Der untere Teil des Schaftabschnittes 35 bildet den der Mitnehmerfläche 17 des Spindelkopfes 8 gegenüberliegenden, die Mitnehmerflächc 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 23 herausgehoben worden ist.

Anstelle einer einfachen Seitenabflachung des Spindelkopfes und der Steckschlüsselausnehmung kann 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 de! Steckschlüssels aus der Führung der Einstellvorrichtung automatisch gelöst wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

10 Patentansprüche:

1. Überdrehsicherung für Sollwerteinsteller von Flüssigkeitsthermostaten mit einem in den Ausdehnungsflüssigkeitsbehälter tauchenden Federrohrkolben, welcher durch eine mittels eines Steckschlüssels od. dgl. verdrehbare, von einer Pufferfeder abgestützte und mit der Kolbenstange des Federrohrkolbens verschrauble Gewindespindel auf den gewünschten Temperatursollwert einstellbar ist, deren mit mindestens einer Mitnehmerfläche versehener Spindelkopf in die mit mindestens einer entsprechenden Mitnehmerfläche versehene Ausnehmung des Steckschlüssclschaftes eingreift, welcher in eine den Spindelkopf umgebende Führungshülse drehbar und axial verschiebbar einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens dts die Ausnehmung (24) enthaltende, ;nit der Mitnehmerflache (17) des Spindelkopfes (8) zusammenarbeitende Ende des Steckschlüsselschafies (25) einen federnd nachgiebigen Wandungsteil aufweist

2. Überdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes (25) von einem durch einen Längsschlitz (27) von dem festen Schaftteil getrennten und mit letzterem nur durch einen elastisch federnden Griffbügel (29) des Steckschlüssels verbundenen Schaftteil (30) gebildet ist, dessen freies Ende die Mitnehmerfläche (31) des Steckschlüssels aufweist.

3. Überdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes (25) von. einer mit einem Ende an dem festen Schaftteil befestigten und an ihrem freien Ende die Mitnehmerfläche (31) des Steckschlüsseis aufweisenden Blattfeder (32) gebildet ist.

4. Überdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Wandungsteil des Steckschlüsselschaftes (25) von einem vom festen Schaftteil abgespaltenen, an letzterem mittels einer Ringfeder (36) od. dgl. lose gehaltenen und an seinem freien Ende die Mitnehmerfläche (31) des Steckschlüssels aufweisenden Schaftabschnitt (35) gebildet ist.

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