DE2758054A1 - Thermostatisches dehnstoffelement - Google Patents

Description

• Beschreibung Die Erfindung betrifft ein thermostatisches Dehnstoffelement, insbesondere für Mischwasser-Thermostaten im Sanitärbereich, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
• Derartige Dehnstoffelemente müssen ein sehr rasches Ansprechverhalten aufweisen, damit Verbrühungen und Schreckreaktionen der Person, welche die zugeordnete Sanitäreinrichtung benutzt, vermieden werden. Gleichzeitig müssen sie hohe Stellkräfte entwickeln, damit Verkrustungen und Verkalkungen an den beweglichen Teilen des Thermostaten gelöst werden.
• Dehnstoffel emente, welche diesen Anforderungen genügen, sind an und für sich bekannt. Sie enthalten einen Dehnstoff, der von einem schmalwandtgen HohlzylInder aufgenommen wird und über eine elastische Membran auf einen Druckstift wirkt. Der Hohlzylinder wird auf der einen Seite von einem Außenmantel und auf der anderen Seite von einem becherförmigen Innenmantel begrenzt. Der Innerhalb des Innenmantels liegende Raum steht mit dem Außenraum über Hülsen in Verbindung, die in der Nähe des Bodens des Innenmantels diesen und den Außenmantel durchsetzen. Auf diese Weise kann auch der innerhalb des Innenmantels liegende Raum von Wasser durchströmt werden.
• Diese bekannten Dehnstoffelemente weisen einen begrenzten Hub auf, der für Thermostate mit großer Literleistung nicht mehr ausreicht.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Dehnstoffelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ohne Beeinträchtigung von Ansprechgeschwindigkeit und Stellkraft mit geringstem he rstellungstechnischem Aufwand ein größerer Regelhub erzielbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Dehnstoffel ement.
• Das dargestellte Dehnstoffelement enthält zwei an und für sich bekannte Dehnstoffelemente 100, 100', die untereinander identisch sind. Jedes besitzt ein ringförmiges Gehäuse 1,1', das mit einer Büchse 2,2', einer diese auskleidenden Gleithülse 3,3' aus reibungsarmem Material, sowie mit einer aus elastischem Werkstoff, z.B. Gummi, bestehenden Membran 4,4' durch Einbördeln eines Halsteiles 1a, 1a'axial verspannt ist. Die Membran 4,4' begrenzt einen Hohikörper 5,5'. Innerhalb der Büchse 2,2'ist ein ausschiebbarer Druckstift 6, 6'mit einem in der Gleithülse 3,3' geführten Druckstück 7, 7'vorgesehen, das mit einem Gummipuffer 8,8' an der Membran 4,4' anliegt.
• Der Druckstift 6,6' ist mit einem O-Ring 20,20' gegen die Büchse 2, 2' abgedichtet. Hierdurch entsteht zwischen der Büchse 2,2' und dem Druckstück 7,7' ein Raum 21,21', der bei der gemeinsamen Bewegung von Membran 4,4', Gummipuffer 8,8', Druckstück 7,7' und Druckstift 6, 6'entl üftet bzw.
• belüftet werden muß. Hierzu ist der Druckstift 6,6' als Rohr ausgebildet. Dieses sitzt im Druckstück 7, 7' in einer Bohrung 22,22' ein. Ein Schlitz 23,23'erstreckt sich von der dem Raum 21,21' benachbarten Fläche des Druckstücks 7,7' bis unter den Boden der Bohrung 22,22'. Er stellt eine Verbindung zwischen dem Raum 21,21'und dem Inneren des als Druckstift 6,6' dienenden Rohres her. Das Außenende des Druckstiftes 6, 6,6»kommuniziert mit der Atmosphäre.
• Der den Dehnstof aufnehmende Hohlkörper 5,5' ist als zylindrische Hohlrippe ausgebildet, deren Ringraum 10,10' eine lichte Weite von etwa 1 mm hat. Der Außenmantel 11,11 ' der Hohlrippe bildet mit dem Gehäuse 1,1 'des Dehnstoffelementes ein Stück. Der Innenmantel 12, 12'ist ein becherförmiges Einsatzstück, das an seinem unteren Rand mit dem Außenmantel 11,11' verlötet ist. Ein zum Innenmantel 12,12' koaxialer und mit diesem einstückiger Ansatz 24,24' ist mit einer zentralen, axialen Sackbohrung 25,25'versehen.
• Der Ringraum 10,10' geht mit der lichten Weite von etwa 1 mm in einen kleinen Hohlraum 13, 13' vor der Membran 4,4' über .
• In den kegeligen Übergangsbereich ist der Ringraum 10,10' von Hülsen 14,14' durchsetzt, welche mit den Mänteln 11,11' und 12,12'verlötet sind.
• Die beiden identischen Dehnstoffelemente 100,100'sind entgegengesetzt orientiert so aufeinander ausgerichtet, daß die von den Mänteln 11,11 'und 12,12' umgebenen Glockenräume 26,26' auf einander zu weisen. Eine Verbindungsstange 27 sitzt einerseits in der Bohrung 2 am Ansatz 24 des Dehnstoffelementes 100 und andererseits in der Bohrung kam Ansatz 24'des Dehnstoffelementes 100' ein. Auf diese Weise entsteht ein einheitliches, größeres Dehnstoffelement.
• Dieses größere Dehnstoffelement besitzt die Druckstifte 6, 6' als Eingangs- bzw. Ausgangsglied. Beispielsweise kann der Druckstift 6 mit einer Einstellspindel, der Druckstift 6' mit einem Regelkolben verbunden werden. Der Hub des gesamten Dehnstoffelementes set7t sich so additiv aus den Hüben der einzelnen Dehnstoffelemente 100, 100' zusammen.
• Das Dehnstoffelement kann sehr günstig angeströmt werden.
• Die Wasserströmung kann beispielsweise achsparallel an den Außenmänteln 11 , 11' parallel vorbei geführt werden.
• Die Glockenräume 26,26' werden dann mit Hilfe der Hülsen 14,14', wie durch die Pfeile angedeutet, durchflossen.
• Damit wird auf die gesamte Länge des Dehnstoffelementes eine äußerst günstige thermische Ankopplung des fließenden Wassers an den Dehnstoff erzielt. Die Wärmeleitwege innerhalb des Dehnstoffes liegen an allen Stellen bei 0,5 mm oder darunter. Dies garantiert ein rasches Ansprechverhalten des Dehnstoffelementes.
• Die beiden einzelnen Dehnstoffelemente 100, 100' können bei Bedarf so nahe aneinander gefügt werden, daß der Spalt zwischen den Mänteln 11,12 einerseits und den Mänteln 11=12' andererseits verhältnismäßig klein bleibt. Auf diese Weise kann eine Vermischung des durch die Glockenräume 26,26' fließenden Wassers mit dem Wasser, das an den Außenmänteln 11,11 ' vorbeiströmt, weitgehend vermieden werden. Dies kann von Bedeutung sein, wenn die Temperatur des Wassers, welches an den Innenmänteln 12, 12' vorbeifließt, sich von der Temperatur des Wassers, welches an den Außenmänteln 11,11' vorbeiströmt, unterscheiden soll. Hierdurch kann in bereits vorgeschlagener Weise auf das Ansprechverhalten des Dehnstoffelementes Einfluß genommen werden.
• Dadurch, daß die Druckstifte 6, 6' in entgegengesetzte Richtung weisen, ist es konstruktiv einfacher, diese Druckstifte im Thermostat mit der umgebenden Atmosphäre zu verbinden.
• L e e r s e i t e

Claims (3)

1. Thermostattsches Dehnstoffel ement Patentansprüche 1. Thermostatisches Dehnstoffelement, insbesondere für Mischwasser-Thermostaten im Sanitärbereich, bei dem ein schlecht wärmeleitender Dehnstoff über eine Membran auf einen Druckstift wirkt, mit zwei koaxial ineinander greifenden Außen- und Innenmänteln, die einen Hohizylinder bilden und hierin den Dehnstoff aufnehmen; mit Hülsen, die im Übergangsbereich den Innen- und den Außenmantel durchsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei identische Einheiten (100, 100'), die jeweils in der geschilderten Weise eine Membran (4,4'), einen Druckstift (6,6'), einen Innenmantel (12, 12' ), einen Außenmantel (11,11') und Hülsen (14, 14' ) aufweisen, koaxial fluchtend angeordnet und durch eine Verbindungsstange (27) verbunden sind.
2. 2. Dehnstoffelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die identischen Einheiten (100,100' ) gegensinnig angeordnet sind, so daß die von den Mänteln (11,11', 12, 12' )umgebenen Glockenräume (26,26' ) aneinander angrenzen und die Druckstifte (6,6') in entgegengesetzte Richtung zeigen.
3. 3. Dehnstoffelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zu den Innenmänteln (12, 12' ) und mit diesen einstückig zylindrische Ansätze (24, 24' ) ausgebildet sind und daß die Enden der Verbindungsstange (27) in axialen Sackbohrungen (25, 25' ) der Ansätze (24, 24' ) einsitzen