DE7404752U - Thermostat für die Regulierung des Warmwasserdurchlaufs eines Heizkörpers entsprechend einer einstellbaren Temperatur - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE " DIPL-INQ. NIKOLAI ZOUNEK, HANAU

645 HANAU · ROMERSTRASSEW · POSTFACH TW TELEFON (OMM) IMM + 107« · TSLEX «IMfttptl TELEQRAMME HANAUPATENT

8 MÖNCHEN 10. QRAFINQER STRASSE M TELEFON 4OM 4054« · TELEX Μ0Μ«φ·

Nisdersehsl GmbH

634 Dillenburg

Hanau, den 11. Februar 1974 E/Me - 11 037

Thermostat für die Regulierung des Warmwasserdurchlaufs eines Heizkörpers entsprechend einer einstellbaren Temperatur

Die Neuerung bezieht sich auf einen Thermostaten für die !Regulierung des Warmwasserdurchlaufs eines Heizkörpers entsprechend einer einstellbaren Temperatur mit einem an einem Ventil im Warmwasserkreislauf befestigbaren Basisteil, der ein Innengewinde enthält, in dem ein zylindrischer Mantelkörper mit einem Außengewinde innerhalb eines von Anschlägen begrenzten Bereichs drehbar ist, wobei in dem mit öffnungen für den Luftdurchlaß versehenen Mantelkörper ein Gehäuse angeordnet ist, in dem ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff eingeschlossen ist, dessen Ausdehnung mittels eines Faltenbalgs auf eine Achse übertragbar ist, die gegen den Ventilschaft angedrückt ist.

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Derartige Thermostatθ sind bekannt. Die Temperatur der Luft, die durch die Offnungen im Kantelkörper strömt, bestimmt die AaedeimuBg des Faltenbslgs und die Verschiebung der Achse_f von der die Größe der Ventilöffnung abhängt. Ansteigende Lufttemperaturen bewirken über eine Verschiebung des Ventilschafte in das Innere des Ventils eine Verminderung des für den Wasserdurchlauf zur Verfügung stehenden Querschnitts. Dem Heizkörper wird dadurch über eine Drosselung des Warmwasserzulaufs weniger Wärme zugeführt. Der Heizkörper gibt ( daher weniger Wärme an die Umgebung ab.

Bei der Drehung des Mantelkörpers im fest mit dem Ventil verbundenen Basisteil wird der Ventilschaft ebenfalls in axialer Sichtung verschoben. Durch die Drehung des Mantelkörpers in eine bestimmte Winkellage kann eine Solltemperatur für die

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Einstellung einer gewünschten Solltemperatur wird durch eine Skala auf dem Basisteil und eine Marke auf dem Mantelkörper erleichtert. Die Skala kann einzelne Stufen der Öffnung des Ventils angeben. Aus der Stellung der Marke gegenüber der Skala ist zu ersehen, wie stark die Heizung eingestellt ist.

Die von der Neuerung gegenüber diesem Stand der Technik zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Thermostaten der eingangs erwähnten Gattung so weiterzuentwickeln, daß eine Angabe über die Einstellung der Solltespsraiur shae visuelle Prüfung einer Skala erhalten wird.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mantelkerper in einer au das Außengewinde angrenzenden 2one Kerben aufweist, die in gleichmäßigen Abständen längs des Umfaags angeordnet sind, und UaR ein urter Federvorspanmang stehender ArretierfcSrper, der vom Basisteil gehalten ist, in die Kerben schlagartig einrastbar ist. Das Einrasten des

Arretierkörpers in eine Kerbe erzeugt bei dieser Anordnung ein Geräusch. Um den Mantelkörper von einer Kerbe zur nächsten zu drehen, sind im Verlauf der Drehung unterschiedlich große Drohmomente aufzubringen, die eich aus der Verdrängung des Arretierkörpers aus der einen Kerbe, das Gleiten des Arretierkörpers auf der zwischen benachbarten Kerben sich erstreckenden Mantelfläche und das Einrasten des Arretierkörpers beziehen. Diese unterschiedlichen Drehmomente lassen sich an den von der Hand zu erzeugenden Kräften deutlich wahrnehmen. Beim Neueinstellen eines Sollwerts kann der eingestellte Wert daher über die Anzahl der periodischen Knackgeräusche oder der periodischen Drehmomentänderungen ermittelt werden, wenn die einer Teilung der Kerben zugeordnete Sollwertverstellung bekannt ist. Es ist z. B. möglich, vor einer Sollwertänderung den Mantelkörper bis zum Anschlag, der den minimalen Sollwert bestimmt,, zurückzudrehen und anschließend die Anzahl der bei der Drehung durchlaufenen 'Teilungen zu zählen.

Vorzugsweise ist der Mantelkörper bei einer Drehung um die von zwei benachbarten Kerben festgelegte Teilung in Achsrichtung um eine Strecke verschiebbar, die einer Änderung des Temperatursollwerts um 1° C entspricht. Bei dieser .Anordnung ist eine leicht zu merkende Zuordnung zwischen der wahrnehmbaren Verschiebung um eine Teilung und der Temperatureinstellung gegeben. Die neuerüngsgemäße Anordnung ermöglicht das leichte und einfache Einstellen eines Temperatursollwerts an Thermostaten, die an unzulänglich beleuchteten Stellen, z. B. in Nischen., unterhalb von Fensterbänken, hinter Vorhängen usw., angebracht sind. Die Änderung dee Sollwerts kann auch im Dunkeln vorgenommen werden, wobei eine genaue Angabe aber den eingestellten Wert erhalten wird.

In einer bevorzugten Ausftthrungsform verlaufen die Kerben In Achsrichtung des zylindrischen Mantelkörpers. Diese Anordnung

- h erleichtert die Herstellung der Kerben im Mantelkörper.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß am Basisteil ein in den Bereich der Zone ragender Vorsprung ang-^rdnet ist. der eise ±b radialer Richtung dee Basisteile sich erstreckende Bohrung aufweist, in den eine Feder eingesetzt ist, deren eines Ende gegen eine Schraube undderen anderes Ende gegen eine in die Kerben einrastbare Kugel angedrückt ist. Diese Anordnung zeichnet sich durch ihren einfachen konstruktiven Aufbau aus.

Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist vorgesehen, daß am Basisteil ein in den Bereich der Zone ragender Vorsprung angeordnet ist, der eine in radialer Richtung des Basisteils sich erstreckende G3windebohrung aufweist, in die eine mit einer Bohrung versehene Schraube einsetzbar ist, in deren Bohrung eine Feder angeordnet ist, deren eines Ende gegen eine Kugel angedrückt ist, die durch Vorsprtinge an der Mündung der Bohrung gegen Herausfallen gesichert und die in die Kerben einrastbar ist. Die Schraube kann bei dieser Anordnung als vorgefertigte Einheit am Basisteil montiert werden. Die Montage wird dadurch erleichtert.

Bei einer günstigen Ausführungsform weisen die Kerben einen kreissegmentartigen Querschnitt auf, der gegenüber der Kugel Spiel enthält. Wenn die Kugel während der Drehung des Mantelkörpers in den Bereich einer Kerbe gerät, drückt die FecU" die Kugel in die von der Kerbe gebildete Lücke, Da die Kerbe ein. bestimmtes Spiel aufweist, bewegt sich die Kufrel unter der Federvorspannung sehr schnell bis zur Mündung der Bohrung. Die Vorsprünge an der Mündung der Bohrung bremsen die Kugel schlagartig ab. Dabei entsteht durch das Aufeinandertreffen zweier metallischer Körper ein gut hörbares Geräusch.

Vorzugsweise ist eine im Bereich der an das Außengewinde angrenzenden Zone vorspringende Nase als Anschlag gegen den

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Vorsprung am Basisteil anorückbar. Der Vorsprung am Basisteil wird bei dieser Anordnung für die Halterung des Arretierkörpers und. als Anschlag ausgenutzt, der den DrehbereiQh des Mantelkörpers begrenzt. Die Nase legt sich bei einer Drehung um nahezu 360° an der einen oder anderen Seite des Vorsprungs an.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Vorsprung als Leiste ausgebildet ist, die auf dem Basisteil ansehraubbar ist* Diese Anordnung erleichtert die Montage.

Die Neuerung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Thermostaten von oben,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1.

Ein Thermostat 10 enthält ein Basisteil 12, das an einem in den Figuren 1 und 2 gestrichelt dargestellten Ventil 1*f befestigt ist. Als Befestigungsmittel dienen eine ringförmige Feder 16, die in einer nicht näher dargestellten Nut in einer öffnung 18 des Basisteils 12 angeordnet ist, und eine in den Basiskörper 12 einfügbare Schraube 20, die an einer Stelle gegen die Feder 16 andrückbar ist. Wird die Schraube gegen die Feder 16 gedrückt, dann zieht sich diese zusammen und legt sich in eine nicht näher dargestellte Nut an der Außenseite des Ventils 14. Der Basisteil 12 wird dadurch fest mit dem Ventil IZf verbunden. Das Ventil 1 if ist in einem Warm- wasserkreislauf vor einem nicht dargestellten Heizkörper angeordnet. Mit Hilfe des Thermostaten 10 wird der Warmwasser

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durchlauf im Heizkörper entsprechend einer einstellbaren Temperatur reguliert.

Der Basisteil 12 ist mit einer Bohrung 22 versehen, die ein Innengewinde 2k aufweist. Ein zylindrischer Mantelkörper 26, der an einem Ende ein Außengewinde 28 enthält, wird in das Innengewinde 2k eingeschraubt. Im Innern des Mantelkörpers befindet sich ein Gehäuse 30, in dem ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff eingeschlossen ist. Die Ausdehnung des Stoffs überträgt sich auf einen im Zentrum des Gehäuses 30 angeordneten, nicht dargestellten Faltenbalg, mit dem eine Achse 32 verbunden ist. Die Achse 32 ist in einer nicht näher bezeichneten Bohrung einer Scheibe 3k geführt, die durch einen Sprengring 36 im Innern des Mantelkörpers 26 befestig'- ist. Ein Ende der Achse 32 ist gegen einen Ventilschaft 38 angedrückt, der in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. über den Ventilschaft 38 wird im Ventil Ik der für dea Wasserdurchlauf zur Verfügung stehende Querschnitt verändert. Im Mantelkörper 26 sind Öffnungen kO vorgesehen^ durch die Luft aus der Umgebung des Thermostaten 10 zum Gehäuse 30 strömt.

Die Temperatur dieser Luft, die das Gehäuse 30 erwärmt, bestimmt die Ausdehnung des Faltenbalgs und damit die Verschiebung der Achse 32, durch die eine entsprechende Verschiebung des Ventilschafts 38 hervorgerufen wird. Von der Einstellung des Ventilschafts 38 hängt der Querschnitt für den Wasserdurchlauf im Ventil Ik ab. Je höher die Temperatur der das Gehäuse 30 umströmenden Luft ist, desto weiter ist die Achse 32 in Richtung des Ventils ΙΑ· verschoben. Dies bedeutet, daß mit ansteigender Lufttemperatur der Ventilquerschnitt vermindert wird. Dem Heizkörper wird durch den kleineren Querschnitt weniger Warmwasser zugeführt. Dadurch nimmt die vom Heizkörper an die Umgebung abgegebene Wärme ab. Je nach der Vorlauftemperatur der Heizflüssigkeit und dem Wärmeverbrauch in der Heizkörperumgebung stellt sich ein bestimmter Ventilquerschnitt ein, durch den die am Gehäuse 30 herrschende

Lufttemperatur in etwa auf einem gleichbleibenden Wert gehalten wird. Dieser Wert hängt von der Einschraubtiefe des Mantelkörpers 26 im Basisteil 12 ab. Durch die Drehung des Mantelkörpers 26 in eine bestimmte Winkellage kann somit eine Solltemperatur für die Luft in der Umgebung des Thermostaten 10 vorgegeben werden.

Der Mantelkörper 26 weist in einer an das Außengewinde 28 angrenzenden Zone 42 Kerben 44 auf, die in gleichmäßigen Abständen längs des Umfstngs des Mantelkörpers 26 angeordnet «. sind. In die Kerben 44 ist ein als Kugel 46 ausgebildeter *■■* Arretierkörper, der vom Basisteil 12 gehalten ist und unter Federvorspannung steht, einrastbar. Die Kerben 44, die einen kreissegmentartigen Querschnitt aufwtisen, verlaufen in Achsrichtung des zylindrischen Mantelkörpers 26,

Vom Basisteil 12 ragt ein Vorsprung Zf8 in den Bereich der Zone 42. Der Vorsprung 48 weist in radialer Richtung des Basisteils 12 eine bestimmte Stärke auf. Im Vorsprung 48 ist eine in radialer Richtung des Basisteils 12 verlaufende, nicht näher bezeichnete Gewindebohrwng angeordnet. In diese Gewindebohrung ist eine Schraube 50 eingesetzt, die eine zentrische Bohrung 52 aufweist. Die Bohrung 52 besteht aus einem, der Stirnseite der Schraube 50 zugewandten Teil mit größerem Durchmesser und aus einem hinteren Teil mit kleinerem Durchmesser. In der Bohrung 52 befindet sich eine Spiralfeder 54. die durch den hinteren Teil der Bohrung 52 gegen radiale Verschiebung gesichert ist. Die Feder 54 stützt sich an einem Ende auf dem Boden der Bohrung 52 ab. Das andere Ende der Feder 54 ist gegen die Kugel 46 angedrückt. Unter dem Einfluß der Feder 54 wird die Kugel 46 gegen die Zone 42 bzw. in eine unter dem Vorsprung 48 stehende Kerbe 44 in der Zone 42 gedrückt. Die Bohrung 5Z enthält an der Mündung Vorsprünge 56, mit denen die Kugel %6 gegen Herausfallen gesichert ist.

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Gegenüber dem Radius des Querschnitts der K rben kk zeigt der Radius der Kugel 46 ein gewisses Spiel. Die Kugel 46 füllt daher eine Kerbe 44 nicht ganz aus.

Die von den Mitten zweier benachbarter Kerben kk auf dem Umfang des Mantelkörpers 26 gebildete Teilung entspricht bei einer Drehung des Mantelkörpers 26 einer axialen Verschiebung des Gehäuses 30 einschließlich der Achse 32 und des Ventilschafts 38, durch die eine Änderung des Temperatursollwerts um 1° C eintritt.

Der Mantelkörper ü6 wird durch das Einrasten der Kugel Zf6 in eine Kerbe 44 in einer Stellung festgehalten, der eine bestimmte Solltemperatur der Luft in der Umgebung des Thermostaten 10 zugeordnet ist.

Im Bereich der Zone 52 befindet sich eine radial vorspringende Nase 58, die bei der Drehung des Mantelkörpers 26 gegen den Vorsprung 48 anschlägt. Die Nase 58 kann sowohl an der einen Seite 60 des Vorsprungs 48 als auch an der anderen nicht dargestellten Seite anliegen. Wenn die Nase 58 der Seite gegenübersteht, begrenzt sie die Verschiebung des Mantelkörpers 26 in Richtung des Ventils I4. Liegt die Nase 58 J dagegen an der anderen Seite an, so verhindert eie das Herausdrehen des Mantelkörpers 26 aus dem Innengewinde 24 des Basisteils 12.

Für die Einstellung eines neuen TemperaturSollwerts wird der Mantelkörper 26 um ein eatsprechendes Stück gedreht. Zu Beginn der Drehung wird die Kugel 46 aus einer Kerbe 44 gedrückt und gegen die Federvorspannung in die Bohrung 52 geschoben. Zwischen zwei benachbarten Kerben 44 gleitet der gegen den Mantelkörper angepreßte Teil der Kugel auf der Zone 42. Sobald sich eine neue Kerbe 44 unter der Bohrung befindet, wird die Kugel 46 von der Feder 54 gegen die

Mündung der Bohrung 52 verschoben. Die Verschiebung findet in einem Teil der Bohrung 52 statt, der einen größeren Durchmesser aufweist. In diesem Teil wird die Bewegung der Kugel 46 nicht durch Heibung gebremst. Die Kugel 46 wird daher von der Feder 54 in eine sehr schnelle Bewegung versetzt, die von den Vorsprüngen % bzw. dem Boden der Kerbe 44 schlagartig abgebremst wird. Durch das Auftreffen der Kugel 46 auf den Vor Sprüngen 56 bzw. dem Boden einer Kerbe /;^;4 entsteht ein knackendes Geräusch, das als Kriterium dafür dient, daß der Mantelkörper 26 um jeweils eine Kerbe weitergedreht wurde,
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Weitere Anzeichen für die Drehung des Mantelkörpers 26 ergeben sich aus dem unterschiedlichen Verlauf des Drehmoments, das für die Weiterdrehung des Mantelkörpers 26 um eine Teilung der Kerben 44 aufzubringen ist. um die Kugel 46 aus ihrer TiaakatttVi «wg in einer Kerbe ifif su vsrdrsngsa, "ist sin höheres Drehmoment erforderlich als beim Gleiten der Kugel Zj.6 auf der Zone 2f2 zwischen benachbarten Kerben /f/f. Ein sehr geringes Drehmoment wird benötigt, wenn die Kugel 46 in eine neu am Vorsprung 48 ankommende Kerbe 44 einrastet. Der unterschiedliche Drehmomentverlauf äußert sich in einem unterschiedlichen, von Hand aufzubringenden Kraftaufwand, der ζ deutlich zu spüren ist.

Die Drehung des Mantelkörpers 26 um eine Teilung de».· Kerben 44 läßt sich daher ohne Schwierigkeit feststellen, über die oben beschriebene Zuordnung einer Teilung zu der änderung des Temperatursoliwerts kann durch die Zählung der zurückgelegten Teilungen die Höhe der Sollwertänderung bestimmt werden. Eine Ablesung an einer Skala ist hierzu nicht erforderlich. Die neuerungsgemäße Anordnung ermöglicht daher eine genaue, ablesungsfreie Neueinstellung eines Temperatursollwerts. Die Temperatureinstellung kann deshalb auch an Thermostaten vorgenommen werden, die sich an unzulänglich

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beleuchteten Stellen befinden. Eine Neueinstellung im Dunkeln ist ebenfalls möglich.

Der Absolutwert der eingestellten Temperatur kann ohne Skalenäbldaung bei einer Neueinstellung einfach festgestellt werden, indem der Mantelkörper 26 zuerst aus der jeweiligen Stellung bis zum Anschlag zurückgedreht wird und anschließend in die gewünschte Stellung verschoben wird. Die Anzahl der zu hörenden Geräusche zeigt dabei an, auf welchen Wert der Temperaifursollwert festgesetzt wird,

( Mit Hilfe einer in den Basisteil 12 einsetzbaren Zylinderschraube 62 kann der Mantelkörper 26 bei Bedarf so fest mit dem Basisteil 12 verbunden werden, daß er sich nicht mehr von Hand weiterdrehen läßt. Diese Maßnahme ist jedoch nur dann zweckmäßig, wenn ein einmal eingestellter Temperatursollwert nicht mehr verändert werden soll.

Schutzansprüche χ

Claims (2)

1. S chvtzansprüches

   1« Thermostat für die Regulierung des Warawasserdurchlaufs ein·· Heizkörpers entsprechend einer einstellbaren Temp#rmtür ait «lass as eines Ventil is tr-rswftsserkreislauf befestigbaren Basisteil, der ein Innengewinde ent· hSlt, in dem ein zylindrischer Mantelkörper mit einen Außengewinde Innerhalb eines von Anschlägen begrenzten Bereichs drehbar ist, wobei in dem mit Öffnungen für den Luftdurchlaß versehenen Mantelkörper ein Gehäuse angeordnet ist, in dem ein sich bei Irw&rmung ausdehnender Stoff eingeschlossen ist, dessen Ausdehnung mittelc eines Faltenbalgs auf eine Achse übertragbar ist, die gegen den Ventilschaft angedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelkörper (26) in einer an das Außengewinde (28) angrenzenden Zone (42) Kerben (44) aufweist, die in gleichmäßigen Abständen längs des Uafangs angeordnet sind, und daß ein unter Federvorspannung stehender Arretierkörper (46), der voa Baaisteil (12) gehalten ist, in die Kerben schlagartig oinrastbar ist·
2. 2. Thermostat nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (44) in Achsrichtung des zylindrischen Mantelkörpers (26) verlaufen«

   3· Thermostat nach Anspruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisteil (12) ein in den Bereich der Zone (42) ragender

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   PATENTANWALT DiPL-INQ. JOACHIM STRASSE HANAU

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   Vorsprung angeordnet isst, der ein· in radialer Richtung de* Basisteile (12) aich erstreckend· Bohrung aufweist, in dan eine Fader eingesetzt ist, deren eines Ende gegen eine Schraube und deren «ader·» Bnde gegen eine in die Kerben (44) einraatbare Kugel angedrückt ist·

   4· Thereoetat nach Anapruch i oder 2, dadurch g * -kennzeichnet* daB aat Basisteil (12) ein in dan Bereich dar Zone (42) ragendev Vojrsprans (48) angeordnet iat, d.sr «in» in radialer Richtung cms Baaiateila (12) aich «retreckende Gewindebohrung aufweist, in die ein· alt einer Bohrung (5S) reraehena Schraube (50) ein· setzbar iat, in deren Bohrung (52) eine Feder ($4) angeordnet iat_t deren einea Bnde gegen eine Kutgal (46) angedrückt iat_t di« deren Voraprünge (56) an der Mündung der Bohrung (52) gegen Herausfallen gesichert und dia in die Karben (44) einrastbar iat·

   5« Thenaoatait nach Anapruch 1 oder eine· dar folgenden· dadurch gekennzeichnet, daB die Karben (44) einen kreiswegaentartigen Querschnitt aufweisen, dar gegenüber der Kugel (46) Spiel to&tlftlt.

   6« Thermostat nach Anspruch 3 oder eine* der folgenden« dadurch gekennzeichnet, daß eine in Bereich der an das Außengewinde (28) angrenmendeu Zone (42) vorspringende Nase (58) ala Ansehlag g«g*n den Vorsprung (48) andrückbar ist.

   7· Thermostat nach Anapruch 3 oder eine« der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung als Leiste ausgebildet iat, die auf deai Basisteil (12) anschraubbar ist«

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