DE616150C - Thermostat fuer Waermeregler von Fluden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reguliervorrichtung für Flüssigkeitsthermostate mit in die Ausdehnungsflüssigkeit tauchendem, mittels Reguliermutter und -spindel ο. dgl. an einer Skala einstellbarem und abgepuffertem Federrohr oder Balg.

Bei den bekannten Reguliervorrichtungen dieser Art mit nur einer feststehenden Regulierskala ist eine Voreinstellung des Temperaturreglers lediglich von einer tieferen auf eine höhere Regeltemperatur, aber nicht umgekehrt von einer höheren auf eine tiefere Regeltemperatur möglich, weil der Regler im letzteren Falle zunächst noch unter Spannung steht und ein Zurückgehen des Federrohrs verhindert. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man bereits' vorgeschlagen, außer der normalen Regulierskala noch eine zweite, ebenfalls feststehende Skala mit besonderem Zeiger anzuordnen, an welcher der Thermostat, wenn er auf eine hohe Regeltemperatur eingestellt ist, im voraus auf eine niedrigere Temperatur eingestellt werden kann. Diese Doppelskala erschwert jedoch die Bedienung des Apparates und gibt im praktischen Betriebe leicht zu Verwechslungen und Falscheinstellungen Anlaß.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, diese Nachteile der bekannten Reguliervorrichtungen durch Schaffung einer einfachen und betriebssicheren Vorrichtung zu beseitigen.

Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß die die Zeigerstellung beeinflussende Drehbewegung des durch eine Pufferfeder abgestützten drehbaren Regulierorgans durch Mittel, welche von den axialen, der Pufferfeder entgegenwirkenden Verschiebungsbewegungen des Regulierorgans unabhängig arbeiten, in eine Relativbewegung des Zeigers in bezug auf die Skala umgewandelt. Vorzugsweise ist der Skalenträger derart mit dem Regulierorgan verbunden, daß er zwar die axialen Verschiebungsbewegungen des Regulierorgans, dagegen nicht die Drehbewegungen desselben mitmacht, während die Drehung des Regulierorgans eine Relativbewegung des Zeigers in bezug auf den Skalenträger bewirkt.

Durch den vorstehend charakterisierten Grundgedanken wird eine Ausbildung der Reguliervorrichtung ermöglicht, welche bei allen Stellungen und Spannungen des Thermostaten bzw. Reglers jede beliebige Voreinstellung von tieferer zu höherer Ternperatür und ebenso von höherer zu tieferer Temperatur vorzunehmen gestattet, wobei die Reglereinstellung an ein und derselben Skala unabhängig von der jeweiligen Vor- oder Überspannung stets genau angezeigt wird.

Die praktische Ausführung der Erfindung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. Eine dieser Ausführungsformen ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι im Schnitt und Teilansicht einen erfindungsgemäß ausgebildeten Flüssigkeitsthermostaten mit Arbeitskörper, während

Fig. 2 in Ansicht den Thermostaten gemäß Fig. ι mit einer Regulierskala veranschaulicht.

In der Zeichnung ist mit ι ein zur Aufnähme der Ausdehnungsflüssigkeit dienender rohrförmiger Behälter bezeichnet, welcher mittels einer Schraubmuffe 2 mit einem Behälterkopf 3 verbunden ist. In den mit einer Bohrung 4 versehenen Deckelteil des Behälterkopfes 3 ist das obere Ende eines in den Behälter 1 tauchenden Wellrohrbalgs oder Federrohrs S eingedichtet, dessen unteres Ende mittels eines Bodens 6 dicht abgeschlossen ist. Mit dem Boden 6 ist eine BaIgstange 7 verbunden, welche frei beweglich durch die Bohrung 4 des Behälterkopfes 3 nach außen durchgeführt ist. Der Innenraum 8 des Behälters 1 steht durch ein Kapillarrohr 9, welches durch einen Stutzen 10 an den Behälter ι angeschlossen ist, mit einem Arbeitskörper 11 in Verbindung, dessen Arbeitsstift 12 ein Ventil, eine Klappe oder ein sonstiges Objekt betätigt.

Auf den Behälterkopf 3 ist ein die Reguliervorrichtung aufnehmendes, zweckmäßig rohrförmiges Reguliergehäuse 13 aufgesetzt, dessen unterer Teil mit einem beispielsweise durch Entfernung eines Wandungsstreifens gebildeten Längsschlitz 14 versehen ist. Dieser Längsschlitz 14 wird nach unten durch die Anschlagfläche 15 und nach oben durch die Anschlagfläche 16 abgegrenzt. In dem Reguliergehäuse 13 ist ein Regulierorgan 17 drehbar und verschiebbar-gelagert, auf dessen aus dem Gehäuse 13 herausragenden Ende ein Handrad 18 o. dgl. befestigt ist. Der untere Teil des Regulierorgans 17 ist hülsenartig mit einer zylindrischen Aussparung 19 versehen, welche ein Innengewinde 20 trägt. Mit diesem Innengewinde 20 ist das Regulierorgan 17 auf die mit entsprechendem Gewindeteil 21 versehene Balgstange 7 aufgeschraubt, wobei der Gewindeteil 21 der Balgstange in der Aussparung 19 Platz findet. Das Regulierorgan 17 ruht mit einem Bund 22 auf einem im Innern des Gehäuses 13 angebrachten Anschlagstück 23, gegen welches das Regulierorgan 17 durch eine Pufferfeder . 24 gepreßt wird. Vorteilhaft wird zwischen dem unteren Ende der Pufferfeder 24 und dem Bund 22 ein Kugellager 25 eingeschaltet, um das Regulierorgan 17 trotz Spannung der Pufferfeder 24 leicht drehen zu können. Die Pufferfeder 24 ist derart bemessen, daß sie zwar das Regulierorgan 17 mit seinem Bund 22 fest gegen das Anschlagstück 23 preßt und beim normalen Arbeiten des Thermostaten nicht nachgibt, daß sie aber bei einem durch Überhitzung hervorgerufenen Überdruck der Ausdehnungsflüssigkeit zusammengedrückt wird und eine axiale Verschiebung der Balgstange 7 mit dem mit derselben verschraubten Regulierorgan 17 gestattet, so daß eine Beschädigung des Thermostaten vermieden wird. Im übrigen soll die Pufferfeder 24 auch für die höchsten Übertemperaturen ausreichen.

Die Pufferfeder 24 hat noch die weitere Aufgabe, eine Hebung des Regulierorgans 17 zu ermöglichen, wenn die Balgstange 7 bei einer Drehung des Regulierorgans 17 auf Widerstand stößt. Hierbei tritt neben der Rotationsbewegung des Regulierorgans 17 eine axiale Verschiebung desselben entgegen der Wirkung der Pufferfeder 24 ein. Um nun die an Hand einer Skala vorzunehmende Einstellung und Ablesung von diesen axialen Verschiebungsbewegungen des Regulierorgans 17 und der mit diesem verschraubten Balgstange 7 unabhängig zu machen, ist die Skala auf einem besonderen beweglichen Träger angeordnet, welcher derart mit dem Regulierorgan 17 verbunden ist, daß er zwar die genannten axialen Verschiebungsbewegungen, aber nicht die Drehbewegungen des Regulierorgans 17 mitmacht. Dagegen werden die Drehbewegungen des Regulierorgans 17 dazu benutzt, um eine Relativbewegung eines Anzeigeorgans in bezug auf die Skala zu bewirken. Es würde natür-Hch auch eine Anordnung in den Rahmen der Erfindung fallen, bei der die Ausschaltung der Verschiebungsbewegungen durch äquivalente Mittel bewirkt wird, indem z. B. die Anzeigevorrichtung an sich feststeht, dafür aber eine gegenseitige Verschiebung des auf dem Regulierorgan sitzenden Übertragungsorgans in bezug auf das feststehende, mit einem Zeiger gekuppelte Übertragungsorgan möglich ist, was z. B. mittels eines Zahnrades und einer gerieften Zahnwelle erreicht werden kann.

Bei beweglich angeordnetem Skalenträger wird ein Mitdrehen desselben zweckmäßig dadurch verhindert, daß der Skalenträger in einer Gleitführung, beispielsweise in dem Längsschlitz 14 des Reguliergehäuses 13, geführt ist. In einfacher Weise könnte nun die gewünschte Relativbewegung zur Herbeiführung eines Zeigerausschlages auf der Skala dadurch hervorgebracht werden, daß der wie vorstehend geführte Skalenträger tnutterartig auf das Regulierorgan aufgeschraubt ist, wobei z. B-. an dem Regulierorgan eine Zeigermarke befestigt ist, welche an einer neben der Achse des Regulierorgans verlaufenden, auf dem Skalenträger angeordneten Skala die durch eine Drehung des Regulierorgans verursachte axiale Verschiebung des aufgeschraubten Skalenträgers anzeigt.

Eine besonders übersichtliche Anordnung wird, wie in der Zeichnung veranschaulicht,

erfindungsgemäß durch Verwendung einer kreisförmigen Skala 26 erzielt, welche auf einem gehäuseartig ausgebildeten Skalenträger 27 befestigt ist und von einem drehbar in dem Skalenträger 27 gelagerten Zeiger 28 bestrichen wird. Der Skalenträger 27 sitzt hierbei radial lose, aber axial zwischen Anschlägen gehalten, auf dem Regulierorgan 17. Zur Übertragung der Drehbewegungen des

ίο Regulierorgans 17 auf den Zeiger 28 dient hierbei ein Getriebe, welches vorteilhaft aus einer auf dem Regulierorgan 17 undrehbar befestigten Schnecke29 besteht, die mit einem drehbar auf dem Skalenträger 27 gelagerten Zahnrad 30 zusammenarbeitet. Der Zeiger 28 kann dann unmittelbar auf der Zahnradachse 31 befestigt sein, oder es kann auch noch eine Übersetzung zwischengeschaltet sein. Die Schnecke 29 kann gleichzeitig als Mitnehmer

so dienen, indem sie zwischen anschlagartigen Backen 32, 33 des Skalenträgers 27 angeordnet ist. Unterhalb der Backe 33 ist noch ein besonderer Anschlagring 34 auf dem Regulierorgan 17 befestigt.

Die Zeigerskala kann mit einem Schutzglas überdeckt sein, auch kann sie mit einer mittels Bajonettverschluß aufsetzbaren Kapsel versehen sein. Die Einteilung der Skala wird je nach der Hubbewegung des Reglers vorgenommen, wobei auch die Größe des Flüssigkeitsbehälters zu berücksichtigen ist. Der Zeiger 28 selbst ist vorteilhaft mit einer besonderen Rosette versehen, mit der er auf seiner Achse verstellbar ist. Dadurch wird erreicht, daß der Zeiger am Einbauort des Thermostaten je nach den vorliegenden Verhältnissen richtig eingestellt werden kann.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Reguliervorrichtung ist die folgen de:

Der Thermostat möge z. B. auf eine Regeltemperatur von 40 Grad eingestellt sein. Wird eine höhere Regeltemperatur von z. B. 80 Grad gewünscht, so wird das Regulierorgan 17 mittels des Handrades 18 in einer bestimmten Richtung, beispielsweise nach rechts, gedreht, wodurch die Balgstange 7, die in das Innengewinde 20 eingeschraubt ist, angezogen und in die Aussparung 19 hineingezogen wird. Bei der Drehung des Regulierorgans 17 dreht sich die Schnecke 29 mit und treibt das Zahnrad 30 mit dem Zeiger 28 an, während der Skalenträger 27 in seiner Ruhestellung bleibt. Beim Anziehen der BaIgstange 7 zieht sich das Federrohr 5 zusammen, so daß die Ausdehnungsflüssigkeit im 'Raum 8 des Behälters 1 an Platz gewinnt, wodurch der Arbeitskörper 11 seinen Stift 12 zurückzieht und z. B. ein Regelventil öffnet.

Nun muß sich die Ausdehnungsflüssigkeit erst entsprechend ausdehnen, bevor sie den Raum 8 wieder ausfüllt, was im vorliegenden. Beispiel bei einer am Tauchkörper 1 herrschenden Temperatur von 80 Grad der Fall ist. Steigt dann die Temperatur über 80 Grad, so drückt die Flüssigkeit über das Kapillarroh r 9 auf den Arbeitskörper 11 und schließt das Regelventil; fällt sie sodann wieder unter 80 Grad, so wird das Regelventil wieder geöffnet. Der Thermostat arbeitet also nunmehr für die höhere, eingestellte und an der Kreisskala 26 jederzeit ablesbare Regeltemperatur.

Soll nun der Thermostat umgekehrt von einer höheren auf eine tiefere Regeltemperatür, z. B. von 80 Grad auf 40 Grad, zurückgestellt werden, so wird das Handrad 18 des Regelorgans 17 entgegengesetzt, also z. B. nach links, gedreht. Dadurch wird, wenn das Regelventil geöffnet ist, zunächst die Balg- So stange 7 wieder heruntergeschraubt, -bis der Arbeitsstift 12 des Arbeitskörpers 11 seine äußerste vorgeschobene Stellung erreicht und das Regelventil geschlossen hat. Weiter kann die Balgstange 7 zunächst nicht zurückgeschoben werden, da die Ausdehnungsflüssigkeit noch den gesamten Raum 8 ausfüllt und eine Ausdehnung des Federrohrs 5 verhindert. Bei weiterer Linksdrehung des Handrades 18 verschiebt sich nun das Regulierorgan 17 entgegen der Wirkung der Pufferfeder 24 axial nach oben, wobei die Feder 24 zusammengedrückt wird. Diese Verschiebungsbewegung wird von dem in dem Schlitz 14 geführten Skalenträger 27 mitsamt den Teilen 28 bis 31 mitgemacht. Die Anzeige der durch die Drehung des Regulierorgans 17 verursachten Verstellung wird infolgedessen durch diese Verschiebungsbewegung in keiner Weise berührt, vielmehr arbeitet die Anzeigevorrichtung ebenso wie in ihrer Ruhelage weiter. Die Länge der Schlitzführung 14 ist so bemessen, daß der Skalenträger 27 bei der Verschiebung genügend Platz hat und die obere Anschlagfläche 16 nicht erreicht wird. Nach unten kann sich der Anschlagring 34 gegen die Anschlagfläche 15 legen. Im vorliegenden Beispiel wird das Handrad 18 so lange nach links gedreht, bis der Zeiger 28 auf dem Teilstrich 40 Grad der Kreisskala 26 steht. Wenn nun die Temperatur infolge der andauernden Schließung des Regelventils abnimmt, so zieht sich die Ausdehnungsflüssigkeit zusammen und ermöglicht der Pufferfeder 24, sich zu entspannen und das Regulierorgan mit der Balgstange 7 herabzudrücken, bis das der neuen Regeltemperatur von 40 Grad entsprechende Volumen erreicht ist. In diesem Augenblick setzt sich das Regulierorgan 17 mit dem Bund 22 auf die Anschlagfläche 23, und der Thermostat arbeitet weiter mit der neuen Regeltempera-

tür. Die Zeigerstellung auf der Skala 26 hat sich während dieses Rückganges nicht verändert, vielmehr ist die Skalenanzeige von Anfang an richtig und bleibt es trotz der Verschiebungsbewegungen.

Auch wenn die Pufferfeder 24 bei einer Überhitzung des Thermostaten in Aktion tritt und ein Nachgeben des Regulierorgans mit der Balgstange 7 gestattet, hebt und senkt

•o sich der Skalenträger 27 mit seinen Anzeigeorganen mit, ohne daß dadurch die Zeigerstellung beeinflußt wird, so daß die Einstellung des Thermostaten stets richtig angezeigt wird und abgelesen werden kann. Eine Än~ derung der Zeigerstellung tritt, wie oben erläutert, lediglich bei einer Drehung des Handrades 18 ein.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Thermostat für Wärmeregler von Fluden, dessen in die Ausdehnungsflüssigkeit tauchendes abgepuffertes Federrohr mittels eines Reguliergewindes an einer Skala eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zeigerstellung beeinflussende Drehbewegung des durch eine Pufferfeder (24) abgestützten drehbaien Regulierorgans (17) durch unabhängig von den axialen, der Pufferfeder (24) entgegenwirkenden Verschiebungsbewegungen des Regulierorgans (17) zusammenarbeitende Getriebeelemente, wie z. B. relativ verschiebbar angeordnete Schnecke

   (29) mit Zahnrad (30) o. dgl., in eine Relativbewegung des Zeigers in bezug auf die Skala umgewandelt wird.

   2, Reguliervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (27) derart mit dem Regulierorgan (17) verbunden ist, daß er zwar die axialen Verschiebungsbewegungen des Regulierorgans (17), dagegen nicht die Drehbewegungen desselben mitmacht, während die Drehung des Regulierorgans (17) eine Relativbewegung des Zeigers in bezug auf den Skalenträger (27) bewirkt.

   3. Reguliervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (27) in einem Längsschlitz 5" (14) des Reguliergehäuses (13) geführt ist.

   4. Reguliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (27) radial lose und axial zwischen Anschlägen gehalten auf dem Regulierorgan (17) sitzt, wobei die Drehbewegungen des Regulierorgans (17) mittels eines Getriebes auf einen beweglich auf dem Skalenträger (27) gelagerten Zeiger (28) übertragen werden.

   5. Reguliervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Regulierorgan (17) eine Schnecke (29) befestigt ist, die mit einem in dem gehäuseartig ausgebildeten Skalenträger (27) drehbar gelagerten Zahnrad (30) zusammenarbeitet, welches Zahnrad (30) mit dem über einer Kreisskala (26) spielenden Zeiger (28) gekuppelt ist.

   6. Reguliervorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (27) mit Backen (32, 33) versehen ist, welche anschlagartig die zwischen ihnen liegende Schnecke (29^ umfassen.

   7. Reguliervorrichtung nach Anspruch.-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (28) mittels einer Einstellrosette auf seiner Achse verstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BKItLIN. OEDRtICKT IN DER