DE7139361U

DE7139361U - Thermostatic expansion element

Info

Publication number: DE7139361U
Application number: DE7139361U
Authority: DE
Original assignee: BAUMEISTER F KG
Current assignee: BAUMEISTER F KG
Publication date: 1972-02-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermostatisches Ausdehnungselement. Derartige Elemente bestehen aus einem im zu regelnden Mittel, z. B. in einer von Mischwasser durchströmten Armatur angeordneten, (in Längsrichtung) starren, z. B. hülsenartigen Tragteil, und einem gleichachsig zu ihm angeordneten, in Längsrichtung dehnbaren, zu einem Ende mit dem Tragteil verbundenen Dehnungsteil, z. B. einem als Wellrohr ausgebildeten Arbeitsbalg. Der zwischen beiden Teilen gebildete Raum ist hierbei angeschlossen und unter Innendruck volumenveränderlich sowie mit einem bei Temperaturänderungen sich im Volumen ändernden strömungsfähigen Dehnungsmittel, insbesondere einer Dehnungsflüssigkeit, gefüllt.The invention relates to a thermostatic expansion element. Such elements consist of an agent to be controlled, e.g. B. arranged in a fitting through which mixed water flows, rigid (in the longitudinal direction), e.g. B. sleeve-like support part, and a coaxially arranged to it, stretchable in the longitudinal direction, connected to one end with the support part expansion part, z. B. a working bellows designed as a corrugated pipe. The space formed between the two parts is connected and is variable in volume under internal pressure and filled with a flowable expansion agent, in particular an expansion fluid, which changes in volume when the temperature changes.

Die bekannten Elemente dieser Art sind dabei in der Weise ausgebildet, daß die Hülse innen und der Arbeitsbalg außen liegt. Da nun der Arbeitsbalg seiner Längenänderung durch Temperaturveränderungen keinen großen mechanischen Widerstand entgegensetzen soll und deshalb aus sehr dünnwandigem Werkstoff besteht, ist er mechanisch und gegen Korrosion empfindlich, so daß seine Lebensdauer nur begrenzt ist.The known elements of this type are designed in such a way that the sleeve is on the inside and the working bellows is on the outside. Since the working bellows should not offer any great mechanical resistance to its change in length due to temperature changes and is therefore made of very thin-walled material it is mechanically sensitive and sensitive to corrosion, so that its service life is only limited.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer des Arbeitsbalges zu steigern und ihn gleichzeitig an eine Stelle zu verlegen, an dem er auch mechanisch besser geschützt ist.The object of the invention is to increase the service life of the working bellows and at the same time to relocate it to a point where it is also better protected mechanically.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Arbeitsbalg nicht mehr außerhalb sondern in das Innere der Hülse verlegt wird, so daß diese ihn mechanisch schützend umgibt. Dann muß jedoch nach der Erfindung der Arbeitsbalg mit der Hülse an dem freien Ende der letzteren verbunden sein, so daß das freie und durch einen Boden abgeschlossene Ende des Arbeitsbalges am ortsgebundenen Ende der Hülse liegt. Um die Bewegung dieses Abschlußbodens nach außen übertragen zu können, ist weiterhin innerhalb des Arbeitsbalges eine Spindel vorgesehen, die mit ihrem inneren Ende gegen den Boden anliegt und mit ihrem äußeren Ende dichtend durch das den Arbeitsbalg überragende freie Ende der Hülse hindurchgeführt ist.This object is achieved according to the invention in that the working bellows is no longer placed outside but in the interior of the sleeve, so that it surrounds it in a mechanically protective manner. Then, however, according to the invention, the working bellows must be connected to the sleeve at the free end of the latter, so that the free end of the working bellows closed by a bottom lies at the stationary end of the sleeve. In order to be able to transmit the movement of this end base to the outside, a spindle is also provided within the working bellows, the inner end of which rests against the floor and its outer end sealingly passed through the free end of the sleeve protruding beyond the working bellows.

Durch diese Maßnahme ist die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst, jedoch ist gleichzeitig die Empfindlichkeit des Arbeitsbalges beeinträchtigt, weil der Wärmeübergang zwischen dem zu regelnden Medium und der Dehnungsflüssigkeit durch die zylindrische Hülse, also im Gegensatz zur bisherigen Ausführung, auf verhältnismäßig geringer Oberfläche durch eine verhältnismäßig hohe Wandstärke erfolgt.This measure achieves the object of the invention, but at the same time the sensitivity of the working bellows is impaired because the heat transfer between the medium to be controlled and the expansion fluid through the cylindrical sleeve, i.e. in contrast to the previous version, on a relatively small surface due to a relatively high wall thickness he follows.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und weiterhin die Ansprechgeschwindigkeit der Bewegung des Arbeitsbalges unter Temperaturänderungen zu steigern, sollen gemäß der Erfindung mit dem Dehnungsmittel gefüllte Zusatz-Hohlkörper in dem regelnden Mittel angeordnet sein, deren Hohlraum mit dem Dehnungsraum verbunden ist. Diese Zusatz-Hohlkörper können eine der gewünschten Empfindlichkeit angepaßte, zum Wärmeübergang zur Verfügung stehende Oberfläche haben, dabei jedoch eine ausreichende Wandstärke aufweisen, so daß ihre Unempfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen und Korrosion derjenigen der Hülse gleichkommt.In order to eliminate this disadvantage and further increase the speed of response of the movement of the working bellows under temperature changes, additional hollow bodies filled with the expansion agent are to be arranged in the regulating agent according to the invention, the hollow space of which is connected to the expansion space. These additional hollow bodies can have a surface adapted to the desired sensitivity and available for heat transfer, but have a sufficient wall thickness so that their insensitivity to mechanical stresses and corrosion is equivalent to that of the sleeve.

Es empfiehlt sich, als Zusatz-Hohlkörper eine oder mehrere Kapillaren vorzusehen, wobei man diese an der zylindrischen Außenfläche der Hülse anordnen, etwa in Schraubenlinien um sie herumführen kann. Hierbei kann der Abstand dieser Kapillaren von der Außenfläche der Hülse beliebig gewählt werden und ebenso können die Schraubenlinien so verlaufen, daß die einzelnen Windungen im Abstand voneinander stehen, um den Wärmeübergang in jeder Weise zu fördern. Um Wärmespannungen zu vermeiden, empfiehlt es sich hierbei, die Hohlkörper, insbesondere die Kapillaren, über ein Ende mit dem Dehnungsraum zu verbinden, während das andere Ende der Kapillaren geschlossen sein kann.It is advisable to provide one or more capillaries as an additional hollow body, whereby these can be arranged on the cylindrical outer surface of the sleeve, for example in helical lines around them. The distance between these capillaries and the outer surface of the sleeve can be selected as desired and the helical lines can also run in such a way that the individual turns are at a distance from one another in order to promote the transfer of heat in every way. In order to avoid thermal stresses, it is advisable here to connect the hollow bodies, in particular the capillaries, to the expansion space via one end, while the other end of the capillaries can be closed.

Die Erfindung kann mancherlei Abwandlungen erfahren. So kann anstelle eines Arbeitsbalges eine Teleskopanordnung vorgesehen sein, zumal diese im Inneren der Hülse geschützt untergebracht ist. Die Zusatz-Hohlkörper können am freien Ende der Hülse angeordnet werden, falls gewünscht ist, daß der Durchmesser des Arbeitsbalges ein gewisses Maß nicht überschreitet, dagegen in der Länge mehr Raum zur Verfügung steht. Auch kann die Kapillare beispielsweise bei unverändertem Hülsendurchmesser die Spindel umgeben. Ferner kann die Kapillare auch in Schlangenlinien achsparallel um die Hülse oder um die Spindel geführt werden.The invention can be modified in a number of ways. Thus, instead of a working bellows, a telescopic arrangement can be provided, especially since this is housed in a protected manner inside the sleeve. The additional hollow bodies can be arranged at the free end of the sleeve If it is desired that the diameter of the working bellows does not exceed a certain amount, there is more space available in the length. The capillary can also surround the spindle, for example with the sleeve diameter unchanged. Furthermore, the capillary can also be guided in serpentine lines parallel to the axis around the sleeve or around the spindle.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung wiedergegeben ist. Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausdehnungselement, wie es insbesondere für Mischbatterien von Brausen geeignet ist, bei denen eine hohe Ansprechgeschwindigkeit verlangt wird, um Verbrühungen zu vermeiden.The invention is explained using an exemplary embodiment which is shown in the drawing. This shows a longitudinal section through an expansion element according to the invention, as it is particularly suitable for mixer taps for showers, in which a high response speed is required in order to avoid scalding.

Das erfindungsgemäße Ausdehnungselement besteht aus einer Hülse 1, die mit einem zylindrischen Ansatz 2 und einem Absatz 3 in einer Brausearmatur gehalten ist und im Mischwasserweg liegt. Gemäß der Erfindung ist im Inneren der Hülse ein Arbeitsbalg 4 angeordnet und mit ihr an ihrem freien Ende bei 5 verbunden. Der Arbeitsbalg weist ein Bodenstück 6 auf, gegen das sich von innen her das Ende einer Spindel 7 legt, die über ein Verschlußstück 8 gegenüber der Hülse 1 durch eine in einer Ringnut 9 angeordneten Ringschnur 10 abgedichtet ist.The expansion element according to the invention consists of a sleeve 1 which is held in a shower fitting with a cylindrical extension 2 and a shoulder 3 and lies in the mixed water path. According to the invention, a working bellows 4 is arranged in the interior of the sleeve and connected to it at its free end at 5. The working bellows has a bottom piece 6, against which the end of a spindle 7 rests from the inside.

Am oberen Ende der Hülse ist gemäß der Erfindung weiterhin eine Kapillare 10 angeschlossen, die in Schraubenlinienform
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im Abstand um die Hülse 11 gewunden ist. Die Windungen liegen in diesem Ausführungsbeispiel dicht aneinander, können aber auch nach einer anderen Ausführungsform im Abstand voneinander angeordnet sein. Die Kapillare ist lediglich am einen Ende 12 mit dem Dehnungsraum 13 verbunden und wie dieser mit einer Dehnungsflüssigkeit gefüllt, wobei der Raum durch eine Verschlußschraube 14 abgeschlossen ist.According to the invention, a capillary 10 is also connected to the upper end of the sleeve, said capillary having a helical shape
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is wound around the sleeve 11 at a distance. In this exemplary embodiment, the turns are close to one another, but according to another embodiment they can also be arranged at a distance from one another. The capillary is only connected to the expansion space 13 at one end 12 and, like this, is filled with an expansion fluid, the space being closed by a screw plug 14.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform können auch mehrere Kapillaren in Form einer mehrgängigen Schraubenlinie vorgesehen sein. Es können aber auch eine oder mehrere Kapillaren in mehreren gleichachsigen Lagen zunehmenden Durchmessers um die Hülse gelegt sein.According to a modified embodiment, several capillaries in the form of a multi-thread helix can also be provided. However, one or more capillaries can also be placed around the sleeve in several coaxial layers of increasing diameter.

Claims

1. Thermostatic expansion element, consisting of a sleeve, a coaxially arranged to it, stretchable in the longitudinal direction, z. B. bellows-like and at one end connected to the sleeve expansion part and the sealed, volume-variable under pressure, formed with both parts, variable space filling flowable expansion means, in particular an expansion fluid, characterized by an inside of the sleeve (1) arranged and above one end (5) with the free end of the sleeve (1) connected expansion part (working bellows 4), at the free end closed by a base (6) a spindle (7) rests, which is sealed by the free end of the sleeve (1 ), and finally through one or more closed additional hollow bodies (capillary 10) which are filled with the expansion agent and which are connected to the expansion space.

2. Thermostatic expansion element according to claim 1, characterized by one or more additional hollow bodies designed as a capillary (10).

3. Thermostatic expansion element according to claim 2, characterized in that the capillary (s) surrounds the working bellows (4).

4. Thermostatic expansion element according to claim 3, characterized characterized in that the capillary (s) is (are) guided around the working bellows in helical lines.

5. Thermostatic expansion element according to claim 3 or 4, characterized in that the capillary (s) (10) surrounds (surrounds) the expansion element (1, 11) at a distance.

6. Thermostatic expansion element according to claim 4 or 5, characterized in that the turns of the capillaries (10) are arranged at a distance from one another.

7. Thermostatic expansion element according to one of claims 2 to 6, characterized in that the capillary (s) are connected via one end (12) to the expansion element (1, 11), while the other end (14) is closed.