DE3014760C2 - Thermostat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermostat mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den bekannten Thermostaten dieser Art ist der Dehnstoff in einer starren, becherförmigen Kapsel eingeschlossen. Der Dehnstoff nimmt hierbei die Form eines massiven Zylinders an, dessen Oberfläche im Verhältnis zu seinem Volumen relativ gering ist. Im Zusammenwirken mit einer relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit der gebräuchlichen Dehnstoffe zeigt sich daher bei diesen Thermostaten ein träges Zeitverhalten bzw. eine niedrige Ansprechgeschwindigkeit, so daß diese Elemente insbesondere für sanitäre Kalt- und Warmwassermischventile wenig geeignet sind.

Zur Überwindung dieser Mängel ist es durch die DE-OS 24 41224 bekannt, den Dehnstoff in einem Hohlkörper anzuordnen, der von zwei koaxial ineinandergreifenden, einen Hohlzylinder bildenden Außen- und Innenmänteln begrenzt ist und in dem Übergangsbereich zur Membran von Durchlaßöffnungen bildenden Hülsen durchsetzt ist, welche die Räume innerhalb und außerhalb des Hohlkörpers miteinander verbinden. Diese Ausbildung mag die Ansprechgeschwindigkeit verbessern, jedoch ist die Herstellung und Füllung des Gehäuses schwierig und sehr kostenintensiv.

Außerdem ist durch die DE-OS 19 22 728 ein Thermostat für den Einstaz in ein Wärmerohr bekannt, bei dem in ein zylindrisches Gehäuse für den Dehnstoff eine etwa hohlzylindrische, an der einen Stirnseite verschlossene Gummimembran angeordnet ist, in der ein Druckstift eingelagert ist, der in bezug auf den Verformungsgrad der Gummimembran mehr oder wenig weit ausgetrieben werden soll. Nachteilig bei dieser Ausbildung erscheint insbesondere die Lagerung des Druckstiftes in der Gummimembran, die erfahrungsgemäß bei einer längeren Benutzungsdauer des Thermostaten zu einer Hysterese im Auslenkungsverhalten bzw. Auslenkungsverlusten führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Thermostaten mit hoher Ansprechgeschwindigkeit zu schaffen, der mit einfachen Mitteln hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

ίο kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit einfachsten Mitteln der Dehnstoff, ζ. B. Wachs, in optimaler Verteilung, bezogen auf die Oberfläche des Thermostatgehäuses, angeordnet werden kann, so daß die für sanitäre Kalt- und Warmwassermischventile erforderliche Ansprechgeschwindigkeit des Thermostaten erreicht werden kann. Die kostengünstig herzustellende Gestalt des Thermostatgehäuses, das Einfüllen des Dehnstoffes und das Verschließen der Kapsel, z. B. durch Verbördeln, kann in bekannter Weise beibehalten werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Verdrängungskörper kostengünstig im Druckgußverfahren aus Aluminium- oder Zinklegierungen bzw. aus einem Kunststoff mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

JO erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Thermostatelement im Längsschnitt;
Fig. 2 das Thermostatelement gemäß Fig. 1 im Schnitt in der Ebene II.

Das Thermostatelement besteht aus einem Gehäuse 1, das aus einem becherförmigen Unterteil 2 und einem eine konzentrische Führung und Halterung für einen Druckstift 5, eine Scheibe 6 und eine Membrane 4 tragenden Oberteil 3. In dem zylindrischen Unterteil 2 ist ein Verdrängungskörper 7 mit Distanzrippen 8 in

■to geringem Abstand zu den Wandungen des Gehäuses 1 gehalten. Die Distanzrippen 8 sind vierfach an der Mantelfläche des Verdrängungskörpers 7 angeformt und überragen die beiden Stirnseiten auch jeweils um das Abstandsmaß zum Gehäuse, so daß der Verdrängungskörper 7 sowohl axial als auch radial in seiner zentralen Position in dem Gehäuse 1 gehaltert wird. Der dünnwandige Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 1 und dem Verdrängungskörper 7 ist mit einem Dehnstoff

9, ζ. B. Wachs, ausgefüllt. Nach d(.m Einfüllen des Dehnstoffs 9 und dem Einführen des Verdrängungskörpers 7 in den Unterteil und das Einlegen der Membran in den Oberteil, werden beide Teile zusammengeführt und mittels eines Bördelansatzes TO am Unterteil 2 miteinander dicht verbördelt. Treten nun in der Umgebung des so hergestellten Thermostaten Temperaturänderungen auf, so werden diese aufgrund der durch den Verdrängungskörper 7 erzeugten, im Verhältnis zum Volumen großen Oberfläche auf den Dehnstoff 9 unmittelbar übertragen und bewirken somit eine Volumenänderung, die die Membrane 4 entsprechend auslenkt und somit den Druckstift 5 verschiebt.

Die Membrane 4 ist in diesem Falle aus Gummi oder einem ähnlichen Material hergestellt und dient mit ihrem äußeren Rand gleichzeitig als Dichtung zwischen Unter- und Oberteil 2,3 im Bereich des Bördelansatzes

10. Selbstverständlich kann aber auch anstatt der Gummimembrane eine Metallmembrane verwendet werden und das Oberteil mit dem Unterteil durch

Verschweißen verbunden sein.

Der Verdrängungskörper 7 kann vorteilhaft im Druckgußverfahren aus Zink-, Aluminiumlegierungen oder aus einem Kunststoff mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !.Thermostat mit einem in einem im wesentlichen starren Gehäuse angeordneten Dehnstoff, der über eine Membrane auf einen Druckstift einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Membrane in dem Gehäuse (1) ein inkompressibler Verdrängungskörper (7) angeordnet und durch Distanzmittel in einer zentralen Position im Gehäuse (1) gehalten ist, der den Dehnstoff (9) an den Gehäusewandungen zu einer relativ dünnen Schicht formt
2. 2. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (7) angeformte Distanzrippen (8) trägt.
3. 3. Thermostat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Distanzrippen (8) an der Mantelfläche des Verdrängungskörpers (7) angeformt sind, wobei die Distanzrippen (8) die Stirnseiten des Verdrängungskörpers (7) um das Abstandsmaß zum Gehäuse (1) überragen und somit den Verdrängungskörper (7) auch axial in seiner Abstandsposition zum Gehäuse (1) halten.
4. 4. Thermostat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (7) aus einer Aluminium- oder Zinklegierung hergestellt ist.
5. 5. Thermostat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (7) aus einem Kunststoff mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt ist.