DE60309935T2

DE60309935T2 - Thermostatkopf

Info

Publication number: DE60309935T2
Application number: DE60309935T
Authority: DE
Inventors: Umberto Bertolotti
Original assignee: IVAR SpA
Current assignee: IVAR SpA
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: AU2003214643A1; EP1595188A1; WO2004074956A1; DE60309935D1; CN100507791C; EP1595188B1; CN1742245A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Thermostatkopf und insbesondere einen Sicherheitsthermastatkopf, d.h. mit einer Sperrvorrichtung, die dessen absichtlichen oder unabsichtliche Beschädigung verhindert.
Thermostatköpfe sind Vorrichtungen, die zur Steuerung von anderen Vorrichtungen abhängig von dem Wert eines durch den Kopf erfassten thermischen Signals verwendet werden: Ein typisches Beispiel deren Verwendung ist bei hydraulischen Heizungssystemen, worin der Thermostatkopf einen Verschluss steuert, der in einem Rohrabschnitt des Systems (z.B. in einem Heizkörper) angeordnet ist, zur Einstellung der Fördermenge von heißem Wasser durch das Rohr.
Zweckmäßig wird die Erfindung mit Bezug auf diesen Typ von Thermostatkopf beschrieben, obwohl der Fachmann die Erfindung an irgendeinem anderen Typ von Thermostatkopf ausgehend von der Beschreibung einfach anwenden kann.
Die Thermostatköpfe für hydraulische Systeme sind gut bekannt: Sie umfassen wesentlich einen röhrenförmigen Körper enthaltend einen Thermostatmotor (oder Thermostat), der mit seinem eigenen Wärmesensor ausgestattet sein oder mit einem getrennten Sensor zur Erfassung der Systemtemperatur, oder Raumtemperatur, oder mit einem Zentralsteuersystem verbunden sein kann.
Gemäß der oben genannten Erfassung bewegt der Thermostatmotor eine mit dem Verschluss verbundene Stange, die die Öffnung des Verschlusses und daher den Wasserfluss im Rohr nach den Angaben des Sensors oder des Zentralsteuersystems ändert.
Die Thermostatköpfe weisen im allgemeinen einen Steuerdrehknopf zur Drehung des oben genannten röhrenförmigen Körpers in einer Vielzahl von verschiedenen Betriebswinkelstellungen gegenüber dem Verschluss auf, um die vom Thermostat definierbare maximale Wasserfördermenge zu bestimmen.
Derartige Thermostatköpfe weisen einige Nachteile auf: Zuerst kann die durch den Drehknopf eingestellte Stellung von einer absichtlichen oder unabsichtlichen Drehung des Drehknopfs geändert werden, insbesondere dann, wenn der Thermostatkopf in öffentlichen Orten angeordnet ist und von den darin stehenden Leuten angerührt und verstellt werden kann.
Es ist bereits bekannt von Lösungen zur Verhinderung einer ungewünschten Drehung des Drehknopfs, wenn eine Änderung des eingestellten Wertes vermieden werden sollte. Diese bekannten Lösungen lösen aber nicht das Problem auf einer effizienten und befriedigenden Wei se.
Eine erste Lösung besteht darin, einen Schutzkäfig um den Thermostatkopf vorzusehen, was unpraktisch, antiästhetisch und nicht sicher genug ist.
Eine zweite Lösung besteht darin, in den Thermostatkopf einen Sperrzapfen einzulegen, der die Drehung des Drehknopfs sperrt oder begrenzt.
Diese Lösung ist unpraktisch, teuer und verwendungsschwierig, da sie eine Teildemontage des Thermostatkopfs zur Betätigung des Sperrzapfens erfordert, d.h. sie erfordert den Eingriff von Fachpersonal bei jeder Änderung der Drehknopfstellung.
Es ist ebenfalls bekannt von „sichtbaren" Sperrsysteme, die außerhalb des Thermostatkopfs verbunden sind, jedoch können diese das Problem einer sicheren Sperrung, die gleichzeitig einfach verstellbar aber nur vom Fachpersonal zugänglich ist, nicht lösen und sind außerdem sperrig, unpraktisch und antiästhetisch.
Insbesondere zeigt das Dokument GB 1 564 047 ein thermostatisches Einstellventil umfassend eine thermostatische Betätigungseinheit und ein Ventilgehäuse. Die Betätigungseinheit umfasst einen Steuerdrehknopf, der gegenüber einer Verbindungseinheit drehbar ist, die die Betätigungseinheit mit dem Ventilgehäuse verbindet, um einen gewünschten Temperaturwert einzustellen.
Das Thermostatventil umfasst ebenfalls eine gesperrte Sicherheitsvorrichtung, die den Drehknopf gegen Drehung sperrt, um Änderungen der gewünschten Temperatur durch Unberechtigten zu verhindern.
Ein anderer Nachteil besteht darin, daß der Thermostat im allgemeinen mit dem Drehknopf schlecht gekoppelt ist, auch aufgrund von Ungenauigkeiten der Bearbeitung von gegenüberliegenden Flächen des Thermostats und des Drehknopfs, von denen mindestens eine im allgemeinen eine grobe Beschaffenheit aufweist. Das ist der Grund dafür, daß die oben genannten Flächen nur an wenigen Stellen miteinander in Berührung stehen. Das führt zur Anwesenheit von einer bestimmten Luft zwischen dem Drehknopf und dem Thermostat; diese zwischen den zwei Elementen eingeschlossene Luftschicht verhält sich als thermische Isolierung und kann daher die Ansprechzeiten des Thermostats abhängig von der Änderung der Außentemperatur viel verlangsamen, wenn der Thermostat durch einen Innensensor arbeitet. Die im allgemeinen bekannten Lösungen führen zu einigen Öffnungen im Drehknopfgehäuse, die die Außenluft in unmittelbarer Berührung mit dem Thermostat bringen und daher zu einem schnellen Ansprechen des Thermostats bei jeder Temperaturänderung führen sollten. Diese Lösungen gewährleisten kein sicheres Ergebnis, während sie zu ei ner Staubanhäufung zwischen dem Drehknopf und dem Thermostat führen.
Die Anmeldering hat nun eine Weise zur Überwindung dieser Schwierigkeiten gefunden, indem der Thermostatkopf durch eine Sperrvorrichtung geändert wird, die einfach, billig und einfach betätigbar ist und das normale ästhetische Aussehen von bekannten Thermostatköpfen nicht ändert, so daß sie von ungeschultem Personal schwierig erkennbar ist, und die Bezugsstellung des Thermostatkopfs gegenüber dem Träger (Rohr), an dem er installiert ist, ungeändert halten kann. Außerdem ist ein erfindungsgemäßer Thermostatkopf besonders kompakt und klein.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Thermostatkopf nach den beigefügten Ansprüchen 1 und 7 und den Nebenansprüchen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der ausführlichen Beschreibung eines Thermostatkopfs gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert, die unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen die nur einen bezeichnenden und daher nicht-beschränkenden Zweck haben, wiedergegeben wird, in den:
1 eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Thermostatkopfs zeigt;
die 2 und 3 eine Seitenansicht des Thermos tatkopfs von 1 nach zwei zueinander orthogonalen Richtungen zeigen;
4 eine geraden Schnitt des erfindungsgemäßen Thermostatkopfs auf der Ebene IV-IV von 2 zeigt;
5 eine geraden Schnitt des erfindungsgemäßen Thermostatkopfs auf der Ebene V-V von 3 zeigt, wobei die Sperrvorrichtung in der passiven Stellung liegt;
6 eine geraden Schnitt des erfindungsgemäßen Thermostatkopfs auf der Ebene VI-VI von 3 zeigt, wobei die Sperrvorrichtung in der Betriebsstellung liegt;
7 eine geraden Schnitt der Traghülse des erfindungsgemäßen Thermostatkopfs auf der Ebene VII-VII von 8 zeigt, wobei ein Abschnitt der Sperrvorrichtung in einer spezifischen Ausführungsform hervorgehoben ist;
8 eine Draufsicht der Hülse von 7 auf der Schnittebene VIII-VIII von 7 zeigt;
9 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Wärmeleitungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform zeigt;
10 eine Draufsicht der Vorrichtung von 9 zeigt;
11 eine Profilansicht der Vorrichtung von 9 zeigt;
12 einen geraden Schnitt der Vorrichtung von 9 auf der Ebene IX-IX von 10 zeigt;
13 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmeleitungsvorrichtung zeigt.
Der erfindungsgemäße Thermostatkopf wird mit besonderem Bezug auf die Ausführungsform eines Thermostatkopfs zur Verwendung in Strömungssystemen, insbesondere Heizungssystemen, zur Steuerung der Wasserfördemenge in einem Rohr unten beschrieben, obwohl die Erfindung auch für alle Thermostatköpfe und im allgemeinen für alle um deren Achse drehenden Mechanismen angewandt werden kann, die eine die Drehsperrung verhindernde Vorrichtung zum Schutz von Beschädigungen erfordern, welche Vorrichtung zuverlässig, billig und einfach betätigbar ist. Mit Bezug auf die 1 bis 7 umfasst der erfindungsgemäß Thermostatkopf 1 wesentlich, wie bekannt, einen röhrenförmigen Körper 30 zur Kopplung mit einer Traghülse 40 zur Kopplung mit einer Ringmutter 50, die am zu steuernden System und insbesondere am Rohr (nicht gezeigt), dessen Fluss eingestellt werden soll, befestigt ist. Die Kopplung zwischen dem röhrenförmigen Körper 30 und der Hülse 40 wird bevorzugt durchgeführt, indem der röhrenförmigen Körper in die Hülse durch ein schraubenförmiges Gewin de 31, das an entsprechenden gegenüberliegenden Flächenabschnitten des röhrenförmigen Körpers und der Hülse ausgeformt ist, eingeschraubt wird.
Die Kopplung zwischen der Hülse 40 und der Ringmutter 50 kann auf jeder beliebigen Weise durchgeführt werden: Beispielhaft zeigen die 4–6 eine schnelle Kopplung durch elastische Zähne 41, die von der Hülse axial hinausragen, die in die Ringmutter 50 eingelegt und damit durch Kopplung mit entsprechenden konischen Flächen befestigt werden soll.
Ein Thermostatmotor 11, der unten nur als Thermostat bezeichnet wird, wird in den röhrenförmigen Körper 30 am entgegengesetzten Ende gegenüber der Hülse 40 eingelegt (4–6): Der Thermostat weist einen axialen Mittelkanal auf, in dem eine Sicherheitspatrone 12 montiert ist. Die oben genannte Patrone 12 umfasst wesentlich ein röhrenförmiges Tragelement 13, das im oben genannten Kanal aufgenommen ist und daraus am Ende gegenüber der Hülse hinausragt. An diesem Ende ist das röhrenförmige Element 13 einteilig mit einer einen Becher 15 aufnehmenden Trommel 14, der in beiden Richtungen gegenüber der Trommel axial läuft, aber bevorzugt beim Drehen einteilig mit der Trommel ist. Die Außenseitenfläche des Bechers 15 ist mit Rückschlagzähnen 19 ausgestattet, die die Sicherheitspatrone zu sammenhalten und die Trennung des Bechers 15 von der Trommel 14 verhindern.
Aus der Grundfläche des Bechers ragt ein Kolben 16, dessen freie Ende in den Kanal des röhrenförmigen Element 13 eingelegt ist und darin axial läuft, jedesmal wenn sich die axiale Stellung von Trommel und Becher ändert, in Richtung des Thermostatkanals axial hinaus. Der teleskopische Behälter umfassend die Trommel-Becher-Anordnung enthält eine Schraubenfeder 17 um den Kolben 16, deren Enden jeweils an die Innerfläche der Trommel und an die entsprechende gegenüberliegende Innenfläche des Bechers anschlagen. Die Feder 17 sollte eine Beschädigung der Elemente des Thermostatkopfs und des Verschlusses verhindern, wenn im Sommer der Thermostatkopf in einer Stellung von maximaler Schließung bleibt und der Thermostat zuviel gegen die Stange 18 stoßt.
Die Außengrundfläche des Bechers ist mit einem Ende einer mit dem Thermostat koaxialen Stange 18 verbunden; das entgegengesetzte Ende der Stange 18 wirkt an den am Rohr (nicht gezeigt) angeordneten Verschluss (nicht gezeigt), dessen Fluss eingestellt werden soll. Die Funktion der Sicherheitspatrone kann einfach verstanden werden: Jedesmal wenn sich das durch den Thermostat erfasste Signal ändert, bewegt sich das Trag element 13 mit der Trommel 14 axial gegenüber dem Thermostat, in dem sie den Becher 15 dank der Feder mitschleppt, wenn die Verstellung zum Verschluss gerichtet ist, während der Becher 15 zum Thermostat durch eine geeignete Rückzugfeder (in den Figuren nicht gezeigt), die an die Stange 18 wirkt, gestoßen wird, wenn die Verstellung weg vom Verschluss gerichtet ist. Die Rückzugfeder übt einen kleineren Stoß als die Feder 17 aus und daher nur stoßt die Patrone 12 zum Thermostat, wenn der letztere seine Wirkung an der Patrone 12 zur Schließung des Verschlusses endet.
Am entgegengesetzten Ende gegenüber dem mit der Hülse verbundenen Ende ist der röhrenförmige Körper 30 durch eine Kappe 20 geschlossen, die als Drehknopf unten bezeichnet wird, die als Außenvorsprung des Thermostats (1 und 4–6) angeordnet ist und zur Vereinfachung der Drehung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse verwendet wird. Dazu ist der Drehknopf einteilig mit dem röhrenförmigen Körper auf jeder beliebigen Weise ausgeführt, z.B. durch Eingreifen oder Verkleben, jedoch bevorzugt durch einen Sperrzapfen 21, der mit einem Auslösemechanismus, z.B. durch elastische Abschnitte, in ein entsprechendes Loch ( 4) eingeführt wird, das in den Wänden des Drehknopfs und des röhrenförmigen Körpers ausgeformt wird, um den röhrenförmigen Körper und den Drehknopf mit höherer Sicherheit zu befestigen.
Zweckmäßig ist ein Anzeiger 42 an der Außenfläche der Hülse vorgesehen, während die Außenfläche des anliegenden Rands des Drehknopfs mit einer Skala 22 mit Bezugsnummern für die verschiedenen Stellung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse ausgestattet ist, z.B. 0 (röhrenförmiger Körper voll in) bis 5 (röhrenförmiger Körper voll aus) mit verschiedenen Zwischenstellungen.
Zweckmäßig kann die Stellung des Sperrzapfens 21 der Stellung einer der Nummer entsprechen, so daß der Zapfen einen hinausragenden Anzeiger für eine spezifische Betriebsstellung des Thermostats darstellen kann, z.B. wie in 2 gezeigt, die mit 3 bezeichnete Standardstellung, die z.B. einer Raumtemperatur von 20°C entspricht. Durch diese Verwendung des Zapfens ist der letztere schwierig als Sperrelement zwischen Drehknopf und röhrenförmigen Körper erkennbar.
Die axiale Stellung des Thermostats im Drehknopf und des röhrenförmigen Körpers ist bevorzugt durch Abstandmittel gewährleistet, z.B. eine Scheibe 23, die zwischen der Grundfläche des Drehknopfs und der entsprechenden gegenüberliegenden Fläche des Thermostats eingelegt wird.
Aus den obigen Ausführungen ergibt sich einfach, daß die relative Drehung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse die mit dem Thermostat verbundenen Sicherheitspatrone und das freie Ende der Stange 18 zwischen einer Stellung von maximalem Abstand vom Verschluss (z.B. voll offener Verschluss) und einer Stellung von minimalem Abstand vom Verschluss (z.B. voll geschlossenen Verschluss) axial verstellt, um die vom Thermostat definierbare maximale Wasserfördermenge zu bestimmen. In jeder Stellung, sowohl den beiden Endstellungen als auch die Zwischenstellungen, jedesmal wenn sich das empfangene Signal ändert, ermöglicht der Thermostat eine kleine Verstellung der Stange 18 um die durch den Drehknopf festgestellte Bezugsstellung. Um eine ungewünschte Verstellung dieser Bezugsstellung zu verhindern, umfasst der Thermostatkopf erfindungsgemäß Eingriffmittel 32, 43 zum Sperren der relativen Drehung zwischen Hülse und röhrenförmigem Körper; diese Mittel umfassen wesentlich erste Sperrmittel 32, die innerhalb dem röhrenförmigen Körper verbunden sind, und zweite Sperrmittel 43, die innerhalb der Hülse verbunden sind, die wechselnd mit- bzw. auseinander verbindbar bzw. trennbar sind, um jeweils die Sperrung beim Drehen zu aktivieren oder deaktivieren. Diese ersten Sperrmitteln 32 umfassen mindestens ein Element, das sich zwischen zwei Stellungen bewegt, nämlich einer passiven Ruhestellung und einer Betriebsstellung, die mit den zweiten Sperrmitteln eingreift 43, die durch eine Öffnung 34 im Kopf betätigbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Element durch ein längliches, z.B. prismenförmiges, Element 32 definiert, das mit dem röhrenförmigen Körper verbunden ist und dazu innerhalb einem geeigneten Sitz im Körper längs lauft, wobei es sich in beiden Richtungen parallel zur Körperachse axial verstellt, zwischen zwei Stellungen, nämlich einer (passiven) Ruhestellung und einer (Betriebs-) Eingriffsstellung mit den zweiten Sperrmitteln 43. Das oben genannte längliche Element weist ein Betriebsende, d.h. das mit dem zweiten Sperrmitteln 43 eingreifende Ende, und ein Steuerende, d.h. das zum Betriebsende axial entgegengesetzte Ende, auf. Bevorzugt besteht das längliche Element aus einem Stab 32 mit jeder geeigneten geraden Schnittfläche: In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Betriebsende des Stabs eine gerade Schnittfläche aus der Gruppe umfassend die Kreis-, Dreieck-, Vierkant-, Rauten-, Trapez- und Rechteckschnittfläche auf, bevorzugt die Rechteckschnittfläche.
Bevorzugt ist der Sitz, in dem der Stab 32 läuft, in einem Vorsprung 33 erhalten, der aus der Innenfläche des röhrenförmigen Körpers axial hinausragt und zur Körperachse gerichtet ist.
Bevorzugt umfassen die zweiten Sperrmittel 43 ( 7) einen ringförmigen Vorsprung 43, der von der Innengrundfläche der Hülse zum röhrenförmigen Körper axial hinausragt.
Die Fläche dieses ringförmigen Vorsprungs gegenüber dem röhrenförmigen Körper ist als Kreiskrank 44 ausgebildet; die Fläche dieses Kreiskranzes 44 ist an mindestens einem Abschnitt dessen Kreisprofils mit Elementen ausgestattet, die mit dem Betriebsende des länglichen prismenförmigen Elementes, insbesondere mit dem anliegenden Ende des Stabs 32, eingreifen.
Bevorzugt umfassen diese Elemente eine Vielzahl von Zähnen 45, die von der Fläche des Kranzes axial hinausragen und an dessen Umfang mit einem Abstand zueinander liegen, der dem Umfangsprofil des Endes des Stabs 32 entspricht: d.h., wenn der Stab 32 in dessen Eingriffstellung gebracht (6) wird, wird dessen Betriebsende zwischen ein Paar von anliegenden Zähnen 45 eingelegt, wodurch die Drehung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse gesperrt wird.
Alternativ könnte die Fläche des Kreiskranzes mit ei ner Vielzahl von axialen Sacklöchern ausgestattet sein, die wesentlich dieselbe gerade Schnittfläche wie das Ende des Stabs 32, so daß das Betriebsende des Stabs in der Eingriffstellung in das eine der Löcher eingelegt ist, wodurch irgendeine Drehung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse gesperrt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Betriebsende des Stabs eine gerändelte Fläche, so daß er an die ebenfalls gerändelte Fläche des Kreiskranzes eingreift und der gegenseitige Eingriff irgendeine relative Kreisverstellung zwischen den zwei sich berührenden Elementen verhindert. Durch diese Daten, die das durch eine gegenseitige Kopplung der ersten und zweiten Sperrmitteln zu erreichende Ergebnis zeigen, wird der Fachmann keine Schwierigkeiten bei der Durchführung anderer unterschiedlicher aber äquivalenter Sperrmittel finden, wodurch das gewünschte Ergebnis erreicht wird.
Vorteilhaft ist das längliche Element 32 im röhrenförmigen Körper montiert; dabei wird die Verstellung des Stabs 32 von der passiven Stellung zur Betriebsstellung und umgekehrt von der Außenseite des Thermostatkopfs durch die im Kopf ausgeformte Öffnung 34 geführt, wobei die Öffnung durch ein Loch durch die Wand des Drehknopfs und durch die anliegende Wand des röh renförmigen Körpers in einer solchen Stellung definiert ist, daß das Steuerende des Stabs 32 von außen zugänglich wird. Daher ist es möglich, durch das Loch mit einem geeigneten Gerät, z.B. einem kleinen Schraubenzieher, an eine Kupplungsvorrichtung, die am Steuerende des Stabs 32 ausgeformt ist, zu wirken, wodurch der Stab abwechselnd zwischen den oben genannten zwei Stellungen verstellt wird. Die oben genannte Kupplungsvorrichtung kann eine Nut 35, die entlang dem Umfangsprofil der Seitenfläche des länglichen prismenförmigen Element ausgeformt ist, oder einen Einschnitt oder ein Loch, entweder ein Sackloch oder ein Durchloch, umfassen, das in der Dicke des Elementes, und insbesondere des Stabs, ausgeformt ist. Bevorzugt entwickelt sich die Fläche des erfindungsgemäße Kreiskranzes auf derselben schiefen Ebene (4–7) wie die Achse der Hülse, um an zwei diametral entgegengesetzten Stellen jeweils einen minimalen H1 und einen maximalen H2 Abstand vor irgendeiner Ebene PP orthogonal zur Achse der Hülse. Der Unterschied h (h = H2 – H1) zwischen den Werten dieser Abstände entspricht dem maximalen Axialbereich des röhrenförmigen Körpers entlang der Hülse.
Bevorzugter entwickelt sich der Kreiskranz entlang einem schraubenförmigen Weg umfassend nur eine Windung, und noch bevorzugter weist er eine Abbrechung an den beiden Enden der Windung auf. Diese Abbrechung ( 8) deckt einen Winkel w von bevorzugt 15° und 45°, noch bevorzugter nicht über 30°C.
Wenn der Kreiskranz sich auf derselben schiefen Ebene entwickelt, wird naheliegend der gesamte Axialbereich des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse durch eine Drehung des Körpers nicht über 180° durchgeführt. Wenn dagegen der Kreiskranz sich auf einem schraubenförmigen Weg entwickelt, kann der gesamte Axialbereich des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse auf einer Drehung des Körpers von 315 bis 360°, bevorzugt von ca. 330°, verteilt werden.
Dabei weist die Fläche des Kreiskranzes 44 jeweils minimale H1 und maximale H2 Abstände von derselben Ebene P-P an den beiden Enden der Schraubenlinie auf, d.h. an zwei anliegenden Stellen am Umfang, die durch einen Winkel bevorzugt gleich dem Winkel w voneinander getrennt sind.
Durch die Entwicklung des Kreiskranzes auf einer schiefen Ebene, oder einer schraubenförmigen Fläche kann der Hub des Stabs 32 in jeder Stellung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Hülse ungeändert bleiben, da die axiale Verstellung des Körpers gegenüber der Hülse durch die Schiefe der Kranzfläche aus geglichen ist. Wenn dagegen die Kranzfläche nach einer weiteren und weniger praktischen Ausführungsform der Erfindung auf einer Ebene orthogonal zur Hülsenachse liegt, erfordert diese Verstellung einen längeren Hub des Stabs, wodurch naheliegende Konstruktionsschwierigkeiten für den Thermostatkopf entstehen.
Es liegt ebenfalls nahe, daß irgendeine Winkeldrehung der Hülse bei der Montage und des damit verbundenen röhrenförmigen Körpers gegenüber der Ringmutter 50 die. axiale Stellung des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Ringmutter nicht ändert; insbesondere ist die axiale Stellung des freien Ende der Stange 18 gegenüber dem durch den erfindungsgemäßen Thermostatkopf gesteuerten Rohrverschluss ungeändert.
Es sollte weiter bemerkt werden, daß die Hülse nicht drehen kann, da sie mit einem hexagonalen Sitz ausgestattet ist, der in einen entsprechenden hexagonalen Abschnitt eines Verbindungselementes (in der Figur nicht gezeigt) eingelegt ist, in dem die Stange 18 gleitet und das am System befestigt ist, an dem der Thermostatkopf montiert ist.
Noch erfindungsgemäß umfasst der Thermostatkopf auch Wärmeleitungsmittel zur Optimierung der Berührung zwischen der Innenfläche des Drehknopfs und der Außenfläche des Thermostats. In einer bevorzugter Ausführungs form der Erfindung umfassen die oben genannten Mittel (9) einen elastischen Metallstreifen 60 mit einer Vielzahl von Schnitten 61 (10), die quer zum Profil des Streifens laufen, wobei die zwischen drei hintereinanderliegenden Schnitten eingeschlossenen Flächen 62 und 63 in entgegengesetzten Richtungen ( 11 und 12) orthogonal zum Längsprofil des Streifens abwechselnd gefaltet sind. Der Streifen ist als Rohr oder als Zylinder ausgebildet und ist am Thermostat seitlich, zwischen dem Thermostat und dem Drehknopf, befestigt. Die in entgegengesetzten Richtungen verformten Flächen ermöglichen eine permanente Berührung entlang einer ziemlich große Fläche zwischen dem Körper des Drehknopfs und des Thermostats, wodurch eine optimale Wärmeübertragung zwischen den beiden Körpern gewährleistet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfassen diese Mittel eine bevorzugt nicht zylinderförmige Schraubenfeder 64 mit einer veränderbaren Kreisschnittfläche, die am Thermostat befestigt ist und zwischen dem Thermostat und dem Drehknopf angeordnet ist, die eine kontinuierliche Berührung sowohl mit dem Drehknopfs als auch mit dem Drehknopf gewährleistet. Nämlich ändert sich der Radius der Kreisschnittfläche der Feder bevorzugt von D1, entsprechend dem Außenra dius des Thermostats, bis D2, entsprechend dem Innenradius des Drehknopf, ab.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun einfach verstanden.
Zuerst wird der röhrenförmige Körper 30 an die Hülse 40 eingeschraubt, dann werden der Stab 32 und der Thermostat 11 mit der darin befestigten Sicherheitspatrone in den röhrenförmigen Körper 30 montiert.
Es sollte bemerkt werden, daß der Stab 32 nach der Montage die Trennung des röhrenförmigen Körpers 30 von der Hülse verhindert, da an einem vorgegebenen Endanschlag er mit einem Ende des Kreiskranzes 44 zusammenwirkt, wodurch die gegenseitige Drehung von röhrenförmigem Körper und Hülse bis zur Trennung verhindert wird.
Der Drehknopf 20 wird dann an den röhrenförmigen Körper 20 montiert; es sollte dabei beachtet werden, daß der Abstandstück 23 mit der Feder 60 zwischen dem Drehknopf und der Thermostat zuerst eingelegt werden muß, dann wird der Drehknopf am röhrenförmigen Körper durch den Zapfen 21 gesperrt. Der Drehknopf und der röhrenförmige Körper sind nun bei der Drehung miteinander einteilig.
Die Hülse-röhrenförmiger Körper-Anordnung wird nun in die Dichtringmutter 50 am System montiert. Der Dreh knopf wird gedreht, bis der röhrenförmige Körper die gewünschte Stellung gegenüber der Hülse erreicht hat, wie es durch die Stellung der Skala gegenüber der Bezugsstelle angegeben ist. Durch Wirkung durch das Loch 34 wird nun der Stab 32 in seine Betriebsstellung verstellt, wodurch irgendeine relative Drehung zwischen röhrenförmigem Körper und Hülse durch Eingriff zwischen dem Ende des Stabs 32 und dem entsprechenden Paar von Zähnen 45 am Kreiskranz 44 gesperrt wird.
Die Erfindung weist wichtige Vorteile auf.
Durch die Sperrung der relativen Drehung zwischen röhrenförmigem Körper und Hülse werden die eingestellten Werte konstant gehalten, da irgendeine Drehung des Drehknopfs, entweder unabsichtlich oder absichtlich, verhindert wird.
Das Zugangsloch zum Steuerende des Stabs ist sehr klein, so daß es von Leuten, die nicht Fachmänner sind, nicht bemerkt wird, während die Steuerung des Stabs zur Entsperrung des Drehknopfs eine dünne Spitze erfordert, die in das oben genannte Loch eingeführt wird, d.h. ein Gerät, das Leuten, die aus reiner Neugier oder zur unberechtigten Veränderung der Betriebsparameter den Thermostatkopf beschädigen wollen, normalerweise mit sich nicht bringen.
Der erfindungsgemäße Thermostatkopf ist ziemlich klein, kompakt, elegant und zuverlässig und verbirgt wirksam die Vorrichtung zur Verhinderung von Beschädigung, mit der er ausgestattet ist. Außerdem durch die Wärmeleitungsmittel, mit den der erfindungsgemäße Thermostatkopf ausgestattet ist, ist der letztere zu Umgebungswärmeveränderungen sehr empfindlich, wodurch Eingriffzeiten zur Aktualisierung der Systembedingungen zur neuen Situation minimiert werden, ohne dessen Kost, Gewicht, Größe und Aufbaukomplexität gegenüber bekannten Thermostatköpfen im Stand der Technik wesentlich zu steigern.
Schließlich sind alle alternativen Ausführungsformen der Erfindung, die dank der vorliegenden Beschreibung von der Beziehung zwischen jeder spezifischen Ausführungsform und dem zu erreichenden Ergebnis einfach erkennbar sind, ebenfalls in dem Schutzbereich des vorliegenden Patent eingeschlossen.

Claims

Thermostatkopf (1) zur Steuerung eines Strömungssystems, umfassend: einen Thermostatmotor (11), der an einem röhrenförmigen Körper (30) zur Kopplung mit einer zum Körper (30) koaxialen Traghülse (40) befestigt ist, wobei die Hülse (40) wiederum mit dem System gekoppelt werden kann, wobei der röhrenförmige Körper (30) gegenüber der Hülse (40) dreht und in beiden Richtungen dazu zur Bestimmung der vom Thermostat definierbaren maximalen Wasserfördermenge axial beweglich ist; wobei am Kopf (1) Eingriffmittel vorgesehen sind, um den Körper (30) und die Hülse (40) zueinander beim Drehen zu sperren; dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffmittel erste Sperrmittel (32), die innerhalb dem röhrenförmigen Körper (30) verbunden sind, und zweite Sperrmittel (43), die innerhalb der Hülse (40) verbunden sind, umfasst, wobei die ersten (32) und zweiten (43) Sperrmittel mit- oder auseinander selektiv zu verbinden sind, um jeweils die Sperrung beim Drehen zu aktivieren und deaktivieren, und daß die ersten Sperrmittel (32) durch eine im Kopf (1) ausgeformte Öffnung (34) gesteuert werden können.
Thermostatkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Sperrmittel (32) mindestens ein Element umfassen, das sich zwischen zwei Stellun gen bewegt, d.h. einer passiven Ruhestellung und einer Betriebsstellung, die mit den zweiten Sperrmitteln (34) eingreift.
Thermostatkopf nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sperrmittel (32) ein längliches Element ist, das mit dem röhrenförmigen Körper (30) verbunden ist und dazu längs läuft, wobei es sich in beiden Richtungen parallel zur Achse des Körpers (30) zwischen den beiden Stellungen verstellt.
Thermostatkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Element (32) ein Betriebsende zum Eingreifen mit den Sperrmitteln (43) und ein Steuerende in einer Stellung, die zur Stellung des Betriebsendes entgegengesetzt ist, aufweist.
Thermostatkopf nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Element (32) einen Stab mit dem Betriebsende, der eine gerade Schnittfläche aus der Gruppe umfassend Kreis-, Vierkant-, Dreieck-, Rauten-, Trapez- und Rechteckschnittflächen aufweist, umfasst.
Thermostatkopf nach Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Element (32) das Steuerende mit einer Kupplungsvorrichtung (35) zur Zwangsaktivierung der in beiden Richtungen abwechselnden Verstellung zwischen der passiven und der Be triebsstellung, und umgekehrt, aufweist.
Thermostatkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (34) ein Durchloch ist, das in der Seitenwand des Kopfes (1) an der Kupplungsvorrichtung (35) des Steuerendes des länglichen Elementes (32) ausgeformt ist, so daß das Steuerende von außen vom Thermostatkopf (1) zugänglich ist.
Thermostatkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Sperrmittel (43) einen ringförmigen Vorsprung umfassen, der von der Grundfläche der Hülse (40) zum röhrenförmigen Körper (30) axial hinausragt, wobei der ringförmige Vorsprung die zum röhrenförmigen Körper (30) zugewandte Fläche als Kreiskranz (44) aufweist, die mit Elementen ausgestattet ist, die mit dem Betriebsende des länglichen Elementes (32) eingreifen.
Thermostatkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffelement eine Vielzahl von Zähnen (45) umfasst, die von der Fläche des Kranzes axial hinausragen und am Umfang mit einem Abstand zueinander liegen, der dem Umfangsprofil des Betriebsende des länglichen Elementes (32) entspricht.
Thermostatkopf nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche am Kreiskranz (44) sich auf einer schiefen Ebene gegenüber der Achse der Hülse (40) entwickelt, um an zwei diametral entgegengesetzten Stellen jeweils einen minimalen H1 und einen maximalen H2 Abstand von irgendeiner Ebene P-P orthogonal zur Achse der Hülse (40) zu haben.
Thermostatkopf nach Ansprüchen 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Kreiskranzes (44) sich auf einem schraubenförmigen Weg entwickelt.
Thermostatkopf nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Sperrmittel (32) mit den zweiten Sperrmitteln (43) zum Verhindern der Trennung des röhrenförmigen Körpers (30) von der Traghülse (40) weiter zusammenwirken, wodurch ein Endanschlag der gegenseitigen Drehung des Körpers (30) gegenüber der Traghülse (40) definiert wird.
Thermostatkopf nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, umfassend einen Drehknopf (20), der am röhrenförmigen Körper (30) befestigt ist, und Wärmeleitungsmittel (60), die am Kopf (1) angeordnet sind, zur Optimierung des Wärmeaustausches zwischen dem Drehknopf (20) und dem Thermostatmotor (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitungsmittel (60) ein Metallleitelement als Rohr umfassen, das am Thermostatmotor (11) befestigt ist und zwischen dem Thermostat und dem Drehknopf liegt.
Thermostatkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallleitelement (60) einen elastischen Metallstreifen mit einer Vielzahl von Schnitten (61) umfasst, die quer zum Streifenprofil laufen, wobei die zwischen drei hintereinanderliegenden Schnitten (61) definierten Flächen (62, 63) in entgegengesetzten Richtungen orthogonal zum Längsprofil des Streifens abwechselnd gefaltet sind.
Thermostatkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallleitelement (60) eine Schraubenfeder (64) mit einer veränderbaren Kreisschnittfläche umfasst, wobei der Radius der Kreisschnittfläche sich zwischen D1, wesentlich entsprechend dem Außenradius des Thermostats, und D2, wesentlich entsprechend dem Innenradius des Drehknopf (20), abwechselnd ändert.
Strömungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Thermostatkopf nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche umfasst.