DE2708622C3

DE2708622C3 - Einstellknopf fur ein Ventil

Info

Publication number: DE2708622C3
Application number: DE2708622A
Authority: DE
Inventors: Michel-Adrien Bruvry; Jacky Luce Leger
Original assignee: Pont-A-Mousson Sa Nancy (frankreich)
Current assignee: Pont-A-Mousson Sa Nancy (frankreich)
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1980-06-12
Also published as: NL165267B; NL7702357A; BE852124A; NO770735L; AT358230B; DE7706116U1; NO141481B; NL165267C; FR2343187A1; GB1510954A; DE2708622B2; ATA139077A; IT1073292B; DE2708622A1; DK96877A; CH610079A5; FR2343187B1; NO141481C; ES456519A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Einstellknopf für ein Ventil, insbesondere Heizkörper-Thermostaiventil, der J" auf einen ventilgehäusefesten, koaxialen Sockel geschraubt ist und der durch Drehung axial verstellbar ist, wobei die Drehung a^-1f einen kleineren als einer vollen Umdrehung entspre iienden Wert durch zwei etwa zur Drehachse parallele gleiche Stifte begrenzt ist, die in '"' einer radialen Wand des Einstellknopfes sitzen und mit einem festen Anschlag am Socke! zusammenarbeiten.

Ein derartiger Einstellknopf ist aus der DE-GM 73 36 ίϊΟδ bekannt, wobei die dort beschriebene Anordnung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Da- ^4I) durch entsteht jedoch der Nachteil, daß beim Aufschrauben des Einstellknopfes der Stift in Abhängigkeit davon, in welche Öffnung er eingesetzt ist, mit einem unterschiedlichen freien Stück am Anschlag zur Anlage kommt. Wenn somit der axiale Abstand zwischen dem ■»'> Anschlag und der den Stift aufnehmenden radialen Wand unterschiedlich ist, so bedeutet dies, daß der Stift für maximale Beanspruchung dimensioniert sein muß, was jedoch bei der Verwendung von zwei Stiften zu einer Überdimensionierung und damit zu einer Mate- ">» rialverschwendung führt. Diese Unzulänglichkeit kommt vor allem dann zum Tragen, wenn hohe Momente zur Anwendung gelangen, wie dies bei bestimmten Anordnungen der Fall ist. Wenn man andererseits für die beiden Grenzstellungen des ^r>^r> Einstellknopfes unterschiedliche Stifte vorsieht, so wird die Anordnung in unerwünschter Weise kompliziert, weil auf die richtige Anordnung der unterschiedlichen Stifte zu achten ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ^hl) einen Einstellknopf für ein Ventil der angegebenen Art zu schaffen, der bei Aufrechterhaltung eines einfachen Aufbaus in der Lage ist, mit zwei gleichen Anschlagstiften im wesentlichen gleiche Drehmomente in seinen beiden Grenzstellungen auszuhalten.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen derartigen Einstellknopf so auszubilden, daß die radiale Wand unterschiedliche axiale Dicken an den Stellen aufweist, an denen die beiden Stifte die Wand durchsetzen, und daß der Dickenunterschied gleich der axialen Verschiebung des Einstellknopfes zwischen den beiden Grenzstellungen ist.

In weiterer Ausbildung des erfindungsgemaßen Einstellknopfes nimmt die Dicke der radialen Wand zwischen den beiden Extremstellungen regelmäßig zu und bildet eine wendeiförmige Rampe, deren Steigung der Steigung des Einstellknopfes entspricht.

Mit dem erfindungsgemäßen Einstellknopf läßt sich in vorteilhafter Weise erreichen, daß das am Anschlag aufgenommene Drehmoment sehr hoch sein kann, weil sich die Anordnung so treffen läßt, daß die radiale Wand in jeder Grenzstellung des Einstellknopfes von dem Anschlag um einen Abstand entfernt ist, der sehr klein ist und gegen Null geht.

Die Anordnung des erfindungsgemäßen Einstellknopfes läßt sich in vorteilhafter Weise ausnutzen, wenn lösbare Stifte verwendet werden, die an mehreren Stellen des Umfanges der radialen Wand angeordnet werden können. Nimmt die Breite dieser radialen Wand zwischen zwei Extremstellungen regelmäßig zu, so ist der freiliegende Abschnitt der Stifte und damit das aufgenommene Drehmoment unabhängig von ihren Umfangsstellungen im wesentlichen konstant.

Der erfindungsgemäße Einstellknopf wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Einstellknopfes für ein Thermostatventil;

F i g. 2 eine teilweise Draufsicht auf den Einstellknopf bei abgenommenem Deckel;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei jedoch der obere Teil im Axialschnilt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 in einer ersten Grenzstellung des Einstellknopfes gezeigt ist;

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Teildarstcllung, in der der Einstellknopf in einer zweiten Grenzstcllung wiedergegeben ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Thermostatventil besteht aus einem T-förmigen Verzweigungsstück 1, auf dem ein Thermostatkopf 2 angeordnet ist. Das Verzweigungsstück 1 besitzt ein Eingangsrohr 3 und ein Ausgangsrohr 4 für das wärmeabführende Strömungsmittel, das in das Verzweigungsstück 1 in Richtung des Pfeiles /'eintritt und in Richtung des Pfeiles g austritt. Der Thermostatkopf 2 ist am Ende eines dritten Rohres 5 des Verzweigungsstückes 1 mittels eines Gewinderinges 6 befestigt, der äußere Rillen trägt. Das Eingangsrohr 3 und das Rohr 5 haben ebenso wie der Thermostatkopf 2 eine gemeinsame Achse X-X. Wenn das Thermosiatventil an einem dafür vorgesehenen Heizkörper montiert wird, ist die Achse X-X horizontal. In der folgenden Beschreibung wird die Achse X-X jedoch der Einfachheit halber als vertikal angenommen.

Der Thermostatkopf 2 besitzt einen gehäusefesten Sockel 7, dessen unterer Teil durch Öffnungen 7a durchbrochen ist, um vier Vorsprünge Tb zu bilden. Der Sockel 7 trägt an seinem unteren Teil eingerastet und frei drehbar den Gewindering 6. Auf den Sockel 7 ist ein Einstellknopf 8 aufgeschraubt, der mehrere äußere Markierungen 9 trägt, die wahlweise gegenüber einer einzigen Markierung 10 am Sockel 7 angeordnet werden können, um die jeweils vorgegebenen Temperaturen festlegen zu können. Die verschiedenen Einstellungen entsprechen mehr oder weniger eingeschraubten Positionen des Einstellknopfes 8. Dieser Einstell-

knopf 8 ist außen mit Rillen versehen und an seinem oberen Teil durch einen abnehmbaren Deckel 11 verschlossen, der .eine zentrale Öffnung besitzt, durch die ein Ende eines temperaturempfindiichen Elementes 12 über den Thermostatkopf 2 nach außen vorsteht und ΐ somit der Umgebungstemperatur ausgesetzt werden kann, die das Thermostatventil umgibt.

F i g. 3 zeigt das Innere des Thermostatkopfes 2. Das obere End? einer Steuerstange Ϊ3 eines nicht gezeigten Ventils, das im Verzweigungsstück 1 angeordnet ist und κι die Durchflußmenge des wärmeabführenden Strömungsmittels durch das Verzweigungsslück 1 bestimmt, steht vom Rohr 5 nach außen und über den Gewindering 6 vor. Die Steuerstange 13 ist nach oben, d. h. in die maximale Öffnungsstellung des Ventils, durch eine nicht gezeigte, im Verzweigungsstück 1 angeordnete Wendelfeder vorgespannt.

Über den öffnungen 7a weist der Sockel 7 eine Zylinderwand 14 auf, deren Außenfläche mit einem Gewinde 15 versehen ist, um den mit einem lnnengewinde 16 versehenen Einstellknopf 8 aufzunehmen. Der Einstellknopf 8 besitzt in einem bestimmten Abstand von seinem oberen Ende eine radiale Wand 17 mit einer zentralen öffnung 18, welche eine obere Ausnehmung 19 begrenzt, in der ein nach unten gerichteter Kragen 20 >-j des Deckels Il aufgenommen ist.

Das temperaturempfindliche Element 12 weist ein zentrales erweitertes Teil 21, ein schmales unteres Teil 22 mit einem Gewinde, das in einen Ring 23 geschraubt ist, sowie einen verstellbaren Betätigungsstift 24 auf, der κι über diesen Ring 23 nach unten vorsteht. Das untere Teil des Ringes 23 und das Teil 21 des temperaturempfindlichen Elementes 12 bilden zwei Schultern, zwischen denen eine Platte 25, die am Rand der öffnung 18 anliegt, und das obere Ende eines Trägers 26 etwa in r> Form eines Hohlzylinders mit durchbrochener Wand festgeklemmt sind. Das untere Ende dieses Trägers 26 bildet einen Außenbund 27, der von der radialen Wand 17 des Einstellknopfes 8 durch eine Wendelfeder 28 entfernt gehalten wird, die zwischen dem Ring 27 und w der radialen Wand 17 relativ stark zusammengedrückt ist.

Der Sockel 7 nimmt in einer zentralen unteren Bohrung 29 einen hohlen Kolben 30 auf, in dessen Unterteil eine Schraube 31 geschraubt ist, die mit ihrem ·τ> Kopf 32 auf dem unteren Umfang der Bohrung 29 aufliegt. Das andere Ende des Kolbens 30 hat eine äußere Schulter 33. Eine relativ schwache Wendelfeder 34 liegt einerseits auf dieser Schulter 33 und andererseits auf dem oberen Umfang der Bohrung 29 ><> auf und drückt den Kolben 30 ständig nach oben.

Der Kolben 30 ist mit einer ebenen oder durchbrochenen Scheibe 35 zur Auflage des Betätigungsstiftes 24 des temperaturempfindlichen Elementes 12 versehen. Der Kopf 32 der Schraube 3t liegt somit ständig am ¹Js Ende der Steuerstange 13 an. Wenn die Umgebungstemperatur derart ist, daß der Betätigungssüft 24 nur um ein sehr kleines Stück über den Ring 23 vorsteht, um die Scheibe 35 zu erreichen, wie ft"-. >n F i g. 2 der Fall ist, so liegt der Kopf 32 auch unter der Wirkung der w» Wendelfeder 34 am unteren Rand der Bohrung 29 an. Die Wendelfeder 28 ermöglicht auch das Anheben des temperaturempfindlichen Elementes 12 und des Trägers 26, wenn, bei geschlossenem Ventil, wobei der Kopf gegen die Steuerstange 13 und der Betätigungsstift 24 t» gegen die Scheibe 35 anliefen, die Temperatur weiter zunimmt.

Wie Fig. 2 zeigt, in der der Deckel 11 der Klarheit halber entfernt ist, ist die radiale Wand 17 von axialen öffnungen 36 durchsetzt, die über ihren Umfang im gleichen Abstand von der Achs: X-X und radial zum Inntren der Zylinderwand 14 des Sockels 7 verteilt sind. Über zwei dieser öffnungen, die mit 36a bezeichnet sind, ist ein angegossener Vorsprung 37 angeordnet. In jedem dieser Vorsprünge 37 ist ein Stift 38 eingesetzt, der die entsprechende öffnung 36a durchsetzt und unter der radialen Wand 17 vorsteht.

Zwei weitere verstellbare Stifte 39a und 39b mit gleicher Länge wie die festen Stifte 38 können lösbar von oben nach unten in zwei andere öffnungen 36 eingesetzt werden, wobei ihr Kopf an der Oberseite der radialen Wand 17 anliegt. Zwei dieser öffnungen, die mit 366 bezeichnet sind, liegen auf dem kleinen Bogen von 30°. der die beiden öffnungen 36a trennt. Eine große Anzahl von öffnungen 36c ist auf dem komplementären großen Bogen vorgesehen.

Wie Fig.3 zeigt, trägt die Zylinderwand 14 des Sockels 7 an einer Umfangsstelle einen Anschlag 40, der axial nach oben gerichtet ist und auf der Bahn der Stifte 38 bzw. 39a und 396 liegt, wenn der Einstellknopf 8 betätigt wird. Dieser Anschlag 40 wirkt mit einem Teil des Endes dieser Stifte zusammen, der unter der radialen Wand 17 liegt.

Wenn die verstellbaren Stifte entweder herausgezogen oder in den beiden öffnungen 36i> angeordnet sind, ist der Hub des Einstellknopfes 8 dadurch begrenzt, daß der eine oder andere der festen Stifte 38 mit dem Anschlag 40 in Berührung kommt. Dadurch wird der maximale Hub des Einstellknopfes 8 auf etwas weniger als eine vollständige Drehung begrenzt. Wenn dagegen die beiden verstellbaren Stifte in öffnungen 36c angeordnet sind, wie es Fig. 2 zeigt und in der Praxis allgemein der Fall ist, so ist der Hub des Einstellknopfes 8 verringert und auf den Kreisbogen begrenzt, der zwischen diesen beiden Stiften 39a und 396 liegt und die festen Stifte 38 nicht enthält.

Die Innenseite der radialen Wand 17 ist mit einer zylindrischen, radialen Wand 41 versehen, die axial nach unten vorsteht. Diese radiale Wand 41, deren radiale Abmessung konstant ist und der η mittlerer Radius gleich dem Abstand der öffnungen 36 von der Achse X-X ist,' eckt sich über den gesamten großen Bogen, der die υ iden öffnungen 36£> trennt, so daß diese radiale Wand 41 von den beiden öffnungen 36a und allen öffnungen 36cdurchsetzt ist.

Die axiale Breite e der radialen Wand 17 (vgl. F i g. 3) ist in dem Bereich konstant, der die Öffnungen 36 enthält. Die Breite h der radialen Wand 40 nimmt, wenn man den Einstellknopf in F i g. 2 von oben betrachtet, im Uhrzeigersinn auf ihrer gesamten Länge regelmäßig zu. Die Stirnfläche des freien Endes der radialen Wand 41 bildet eine schraubenförmige oder wendeiförmige Rampe 42, deren Steigung die gleiche Größe und die gleiche Richtung wie die Schraubverbindung hat, die durch die beiden Gewinde 15 und 16 des Sockels 7 und des Einstellknopfes 8 gebildet wird.

Die axiale Strecke j bzw. der Zwischenraum zwischen dem Anschlag 40 und der wendeiförmigen Rampe 42 ist sehr gering und bleibt aufgrund ihrer Form unabhängig von der Lage des Einstellknopfes 8 konstant. Der Abstand j liegt z. B. in der Größenordnung von i mm und ist in der Praxis unter Berücksichtigung der Herstellungstoleranzen so klein wie möglich. Die Länge e + h der öffnungen 36 nimmt im Uhrzeigersinn von einer öffnung 36Λ zur anderen regelmäßig zu.

Der Einstellknopf arbeitet folgendermaßen:

Es wird angenommen, wie es die F i g. 2 und 3 zeigen, daß die beiden verstellbaren Stifte 39a und 396 jeweils in einer öffnung 36c angeordnet sind. Der Hub des Einstellknopfes 8 ist dadurch begrenzt, daß der untere Teil dieser beid'n Stifte 39a und 396 an den beiden Außenseiten des Anschlags 40 anliegt, und beträgt bei dem gezeigten Beispiel etwa eine halbe Umdrehung.

Da die Länge der Stifte gleich groß ist, verschiebt sich die Strecke, auf der sie über die wendeiförmige Rampe 42 nach unten vorstehen, entsprechend ihrer Drehstellung. Der verstellbare Stift 39a, der in den F i g. 2 und 3 links liegt, steht um eine größere Strecke als der andere Stift 396 vor, wobei diese Strecken mit d\ und dl in F i g. 3 bezeichnet sind und die Beziehung d\ + h 1 = dl + Λ 2 erfüllt ist, wenn h 1 und h2 die jeweiligen Größen der Längen h entsprechend den Stellungen der beiden Stifte 39a und 396. Der ersten Grenzstellung des Einstellknopfes 8, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, wirkt der linke Stift 39a auf diese Weise mit dem Anschlag 40 auf einer Strecke d\—j zusammen, die etwas kleiner als d 1 ist.

Wenn man ausgehend von dieser Stellung den Einstellknopf 8 im Gegenuhrzeigersinn bis in seine andere Grenzstellung dreht, erhält man die Anordnung nach Fig.4, in der der Einstellknopf 8 um etwa eine halbe Drehung bezüglich des Sockels 7 gedreht unc folglich um etwa die halbe Steigung der Schraubverbin dung der Gewinde 15,16 gehoben ist. In dieser Stellung liegt der Stift 396 an dem Anschlag 40 auf einer Längi dl—jan.

Im Laufe der Bewegung des Einstellknopfes 8 wire die Verstellung dieses Bauteiles ständig durch dk Änderung der Breite h der radialen Wand 41 kompensiert, so daß der Zwischen!aum j konstan

ίο bleibt. Unabhängig von den Stellungen der verstellbarer Stifte 39a und 396 stoßen diese stets am Anschlag 40 an wobei der gleiche freiliegende Abstand, der etwa NuI und gleich diesem Zwischenraum j ist, besieht. Da: gleiche gilt für die beiden festen Stifte 38, wenn di<

Ii verstellbaren Stifte in den beiden öffnungen 36/ angeordnet sind. Da die Größe des freiliegender Abschnittes j den mechanischen Widerstand dei anliegenden Stifte bestimmt, kann jede Verformunj dieser Stifte oder des Anschlags vermieden werden wenn die Bedienungsperson am Ende des Hubes eir Drehmoment auf den Einstellknopf 8 ausübt, das höhe als notwendig ist. Dieser kann somit am Anschlag be einem Ausführungsbeispiel Drehmomente bis zu 0,8 unc sogar bis 1 mkg aushalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einstellknopf fur ein Ventil, insbesondere Heizkörperthermostatventil, der auf einen ventilgehäusefesten, koaxialen Sockel geschraubt ist und der durch Drehung axial verstellbar ist, wobei die Drehung auf einen kleineren als einer vollen Umdrehung entsprechenden Wert durch zwei etwa zur Drehachse parallele gleiche Stifte begrenzt ist, die in einer radialen Wand des Einstellknopfes sitzen und mit einem festen Anschlag am Sockel zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Wand (17,41) unterschiedliche axiale Dicken (e + h 1, e + h 2) an den Stellen aufweist, an denen die beiden Stifte (39a, 390) die Wand durchsetzen, und daß der Dickenunterschied gleich der axialen Verschiebung des Einstellknopfes (8) zwischen den beiden Grenzstellungen ist.

2. Einstellknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der radialen Wand (17, ·?ο 41) zwischen den Extremstellungen regelmäßig zunimmt und eine wendeiförmige Rampe (42) bildet, deren Steigung der Steigung (16) des Einstellknopfes (8) entspricht.