DE8020318U1

DE8020318U1 - Einstellvorrichtung fuer den sollwert eines thermostat-ventils

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Publication number: DE8020318U1
Application number: DE19808020318U
Authority: DE
Original assignee: Polytronic Kunststoff-Elektro 4796 Salzkotten GmbH
Current assignee: Polytronic Kunststoff-Elektro 4796 Salzkotten GmbH
Priority date: 1980-07-29
Filing date: 1980-07-29
Publication date: 1980-10-30

Description

Anmelder: Polytronic Kunststoff-Elektro GmbH.

Einstellvorrichtung für den Sollwert eines Thermostat-Ventils

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung für den Sollwert eines Thermostat-Ventils, die zwischen einer Stirnseite eines federbelasteten Fühlerstifts einerseits, dessen andere Stirnseite mit einem Ventilteller zum Öffnen und Schließen des Ventils versehen ist, und einem Formendstück eines Thermostaten andererseits angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur verstellt wird.

Einstellvorrichtungen der vorgenannten Art sind bekannt (vgl. DE-OS 25 00 960; DE-GMS 77 33 281). Sie dienen dazu, einmal die proportional zu der von einem Thermostaten festgestellten Umgebungstemperatur erfolgende Bewegung seines Formendstücks auf den Fühlerstift zu übertragen und so das Ventil zu öffnen oder zu schließen; zum anderen den Sollwert des Thermostatventils festzulegen. Trotz unterschiedlicher Einbauorte soll nämlich das Thermostatventil bei einer bestimmten Einstellung die Einhaltung einer bestimmten Raumtemperatur gewährleisten. Das macht die Einstellung des vom Einbauort abhängigen Sollwerts notwendig. Die bekannten Einstellvorrichtungen weisen zwischen Formendstück und Fühlerstift ein massives Zwischenstück/einen massiven Stössel auf. Es ist daher notwendig, zur Festlegung des Sollwerts das Spiel, welches zwischen Ansprechen des Thermostaten und damit verbundener Axialbewegung

des Formendstücks einerseits und Übertragung der Axialbewegung auf den Fühlerstift andererseits besteht, zu verändern: Soll das Thermostatventil bei einem niedrigeren Sollwert der Temperatur ansprechen, ist das Spiel zu verringern, bei einem höheren Sollwert zu vergrößern. Für die Verstellung ist es notwendig, nicht nur den Haltekopf des Thermostat-Ventils von dessen Oberteil zu entfernen, sondern auch das Handrad, um das genannte Spiel verändsrn, also die Lage des Zwischenstücks bezogen auf das Formendstück ändern zu können. Diese Einstellung ist umständlich und ungenau.

Hier will die Neuerung Abhilfe schaffen. Die in den Schutzansprüchen beschriebene Neuerung löst die Aufgabe, die Einstellvorrichtung so auszubilden, daß bei ihr der Sollwert ohne Spiel zu Formendstück und Fühlerstift leicht und genau eingestellt wird, dabei die Übertragung der Bewegung des Formendstücks des Thermostaten auf den mit dem Ventilteller verbundenen Fühlerstift unverändert bleibt.

Als mehrteilige Einstellvorrichtungen zwischen Formendstück und Fühlerstift ist eine Vorrichtung mit einer Federhülse, die über eine Kupplung und einen Führungskopf den Fühlerstift betätigt, bekannt (vgl. DE-AS 23 14 522). Diese mehrteilige Ausführung ist aber nicht dazu vorgesehen und geeignet, die Einstellvorrichtung in Axialrichtung längenveränderbar zu machen. Vielmehr ist dort zusätzlich zu dem Ventilteller für das Öffnen und Schließen des Ventils ein Kolben vorgesehen, der auch n?ch dem Aufliegen des Ventilkegels auf dem Ventilsitz zu betätigen sein soll.

Bei der Neuerung ist durch Lösen lediglich einer Befestigungsmutter, über die zusammen mit einem Haltekopf der Thermostat und der zugehörige Stellgriff auf dem Ventiloberteil befestigt sind, das Druckstück zugänglich und kann von seiner einen Stirnseite aus ohne weiteren Ausbau oder Zerlegen des Thermostatventils verstellt werden. Eine im Bereich des Druckstücks

am Thermostatventil angebrachte Markierung, die gradweise die Solltemperatur angibt, kann dabei diese Einstellung erleichtern. Ein nachträglicher Einbau des Druckstücks in vorhandene Thermostat-Ventile ist möglich.

In Ausgestaltung der Neuerung ist das Druckstück zweigeteilt ausgeführt und die Teile sind durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden. Diese Ausgestaltung erleichtert in erhöhtem Maß die Feineinstellung des Druckstücks.

In einer ersten Weiterbildung der Neuerung sind als Druckstück ein mit einem Rand und mit einer Sacklochbohrung für die Aufnahme des Formendstücks versehener Schraubenbolzen und eine auf den Schraubenbolzen geschraubte, an dem Fühlerstift anliegende und mit einem Bund und einem Innengewinde versehene Hülse vorgesehen. Diese Ausführung ist insbesondere für Feststoff-Thermostaten geeignet. In einer anderen Weiterbildung der Neuerung sind als Druckstück eine an ihrer einen Stirnseite einen vorstehenden und an dem Formendstück anliegenden Druckbolzen haltende Hülse und ein an der entgegengesetzten Stirnseite in die Hülse geschraubte, an dem Fühlerstift anliegender Schraubenbolzen vorgesehen. Diese Ausführung ist insbesondere für Flüssigkeits-Thermostaten geeignet.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise in Ansicht, teilweise im Axialschnitt ein Thermostatventil mit einem Feststoff-Thermostaten;

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Fig. 2 teilweise in Ansicht, teilweise im Axialschnitt ein Thermostat-Ventil mit einem Flüssigkeits-Thermostaten .

Die als Ausführungsbeispiele gewählten Thermostat-Ventile weisen je ein Gehäuse 1 auf. In jedem Gehäuse 1 ist ein Oberteil 2 gehalten, in dem ein Fühlerstift 3 geführt ist. An dem Oberteil 2 ist eine Hülse 6 befestigt, die von dem Fühlerstift 3 durchsetzt ist. An dem Gehäuse 1 ist ein Haltekopf 4 Γ befestigt, und zwar so, daß jeweils ein Druckstück 5, 7 an dem Fühlerstift 3 anliegt. Das Druckstück 5, 7 liegt andererseits an einem Thermostaten 8 an. Jeder Thermostat 8 ist von einem Handrad 9 umgeben, welches mit dem Haltekopf 4 an dem Gehäuse 1 befestigt ist.

Bei dem Gehäuse 1 handelt es sich um ein herkömmliches Ventilgehäuse nach DIN 3841. Es ist mit einem Ventileinlaß 11, einem rechtwinklig zu dem Ventileinlaß 11 verlaufenden Ventilauslaß 12 und einer koaxial zu dem Ventileinlaß 11 vorgesehenen Bohrung 13 versehen. Für die Befestigung an nicht dargestellte, benachbarte Teile eines Heizkörpers weist der Ventileinlaß 11 ein Innengewinde, der Ventilauslaß 12 ein nicht ^ dargestelltes Außengewinde auf. Im Innern des Gehäuses 1 bildet den Abschluß des Ventileinlasses 11 ein Ventilsitz 14.

In die mit Innengewinde versehene Bohrung 13 ist das Oberteil 2 geschraubt. Das Oberteil 2 ist insgesamt napfartig ausgebildet. Sein Boden weist eine Stufenbohrung 21 auf. Durch die Stufe mit geringstem Durchmesser ist der Fühlerstift 3 abgedichtet geführt. In der Stufe mit dem größten Durchmesser ist das Oberteil 2 mit einem Innengewinde 22 versehen. In der zylindrischen Außenwand des Oberteils 2 ist im Anschluß an den Boden ein Außengewinde 23 vorgesehen. Mit Hilfe dieses Außengewindes 23 ist das Oberteil 2 in das Ventilgehäuse 1 geschraubt. Das Oberteil 2 ist gegenüber dem Gehäuse 1 nach

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außen durch einen O-Ring 25 abgedichtet. Im Anschluß an den das Außengewinde 23 enthaltenden Teil weist das Oberteil 2 innen die napfartigen Verbreiterungen auf.

An dem über den Boden des Oberteils 2 nach außen vorstehenden Teil ist an dem Fühlerstift 3 ein Ventilteller 31 befestigt. Der Ventilteller 31 trägt nach außen eine Flachweichdichtung 32. J Das freie Ende des Fühlerstiftes 3 ist im Anschluß an die j Flachweichdichtung 32 mit einem Strömungskegel 33 versehen. Im Zusammenwirken mit dem im Ventilgehäuse 1 vorgesehenen j Ventilsitz 14 bestimmt die Flachweichdichtung 32 den einstellbaren Strömungsquerschnitt des Ventils. Der das Oberteil 2 durch- ! setzende Fühlerstift 3 ist von einer Druckfeder 34, diese \ vollständig von der Hülse 6 umgeben. Die Druckfeder 34 ist _ä einerseits an einer Scheibe 36 abgestützt, die auf einer ; Stufe in der Stufenbohrung 21 des Oberteils 2 aufliegt. In ' dem Bereich innerhalb der Hülse 6 ist an dem Fühlerstift 3 ein Sicherungsring 38 befestigt. Unter Zwischenschaltung einer Ansatzscheibe 37 liegt die Druckfeder an dem Sicherungsring 38 an. Die Scheibe 36 hält in der Stufenbohrung 21 einen O-Ring 39, der den Fühlerstift 2 gegenüber dem Innenraum des Oberteils 2 abdichtet.

Die Hülse 6 ist auf der der Scheibe 36 benachbarten Stirnseite offen und liegt mit ihrem Rand auf dieser Scheibe 36 auf. Mit Hilfe ihres in die Hülsenwandung im Anschluß an den Rand eingebrachten Außengewindes 61 ist die Hülse 6 in das Innengewinde 22 des Oberteils 2 geschraubt. Auf der dem Rand abgewandten Stirnseite weist die Hülse 6 eine Decke 62 auf, die mit einer Öffnung für den Durchtritt des Fühlerstifts 2 versehen ist. Innen liegt an der Decke 62 ein O-Ring 63 an, der von einer Scheibe 64 gehalten ist. Die Stärke der Decke 62 ist im wesentlichen gleich der Stärke der Hülsenwandung. Im Bereich der Decke 62 ist die Hülse 6 außen als Sechskant ausgebildet. Mit Hilfe des Sechskants wird die Hülse 6 in das Oberteil 2 geschraubt. Der an den Sechskant

anschließende Teil der Hülsenwandung ist außen als Zylindermantel ausgebildet.

Das Gehäuse 1 ist am Ende seiner Bohrung 13 mit einem Außengewinde 15 versehen. Auf das Außengewinde 15 ist eine Befestigungsmutter 16 geschraubt. Die Befestigungsmutter 16 umgreift den Haltekopf 4, der in diesem Bereich zu einem Bund 41 ausgeweitet ist. Am entgegengesetzten Ende des Haltekopfes 4 ist außen ein Anschlagring 42 für das Handrad 9 vorgesehen. In ein Innengewinde 43 des Haltekopfs 4 ist ein Regulierstück <~-_} geschraubt. Im Innern des Regulierstücks 44 ist der Thermostat gehalten und geführt. Außen ist das Regulierstück 44 an dem Handrad 9 befestigt. Mittels des RegulierStücks 44 ist der Temperaturbereich, in dem das Thermostat-Ventil arbeiten soll, verstellbar. Im übrigen erfolgt die Verstellung des Fühlerstiftes mit Hilfe des Thermostaten 8.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Feststoff-Thermostat 89 vorgesehen. Dieser Feststoffthermostat enthält in einem Metallgehäuse 88 eine sich in Abhängigkeit von der Temperatur in ihrem Volumen verändernde Flüssigkeit. Je nach der Temperatur wird so ein an der unteren Stirnseite des Feststoff-Thermostaten 89 austretendes Formendstück 87 in Axialrichtung ν ■ verstellt. Das Formendstück 87 greift in das Druckstück 5 ein. Das Druckstück 5 ist in zwei gegeneinander verschraubbare Teile aufgeteilt. Das eine Teil besteht aus einem mit einem Rand 51 und mit einer Sackbohrung 52 für die Aufnahme des Formendstücks 87 versehenen Schraubenbolzen 53. Das andere Teil besteht aus einer auf den Schraubenbolzen 53 geschraubten, mit einem Boden 54 und einem Innengewinde versehenen Hülse An der Außenfläche des Bodens 54 liegt der Fühlerstift 3 an. An dem Rand 51 sind radial verlaufende Vorsprünge 56 vorgesehen. Die Vorsprünge 56 sind in Nuten 45 geführt, die in dem Regulierstück 44 vorgesehen sind. Der Boden 54 der Hülse 55

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ist außen nach Art eines mit einem Schlitz 57 versehenen Schraubenkopfes ausgebildet, der mittig eine Ausnehmung für die Anlage des Fühlerstiftes 3 aufweist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Flüssigkeits-Thermostat 81 vorgesehen. Auch der Flüssigkeits-Thermostat weist außen ein Gehäuse 85 auf, welches einen flüssigen Dehnstoff 82 enthält, der sein Volumen in Abhängigkeit von der Außentemperatur ändert. In der Symmetrieachse des Flüssigkeits-Thermostaten 81 ist das mehrteilig ausgeführte Druckstück 7 vorgesehen. In diesem Bereich ist der Flüssigkeits-Thermostat 8 durch einen Faltenbalg 83 begrenzt. Die innere Begrenzung des Faltenbalgs 83 bildet auch hier ein Formendstück 84, an dem das Druckstück 7 anliegt.

Das Druckstück 7 ist gebildet von einer Hülse 71, über deren eine Stirnseite ein Druckbolzen 72 vorsteht. Das freie Ende des Druckbolzens 72 trägt einen Druckring 75, der an dem Formendstück 84 anliegt. Das Druckstück 7 ist weiterhin gebildet von einem an der entgegengesetzten Stirnseite in die Hülse geschraubten und an dem Fühlerstift 3 anliegenden Schraubenbolzen 73. Zwischen der inneren Stirnseite des Schraubenbolzens 73 und der inneren Stirnseite des Druckbolzens 72 ist in der Hülse 71 eine Feder 74 vorgesehen. Die Feder bewirkt, daß der Schraubenbolzen 73 unter Spannung in das Gewinde der Hülse 71 geschraubt ist; andererseits, daß der Druckbolzen unter Spannung aus der Hülse 71 herausragt. Die Feder 74 bewirkt außerdem eine Überdrucksicherung: Sie verhindert, daß bei auf dem Ventilsitz 14 aufsitzenden Ventilteller 31 und weiterer Bewegung des Flüssigkeits-Thermostaten 81 Teile des Ventils beschädigt werden können.

Sowohl das Druckstück 5 als auch das Druckstück 7 sind aus Polyoxymethylen - POM - hergestellt, ausgenommen die Feder

Um bei beiden Ausführungen in Abhängigkeit vom Einbauort des Ventils den Sollwert der Temperatur verstellen zu können, ist es lediglich notwendig, die Befestigungsmutter 16 zu lösen, was ohne Abstellen der Heizung möglich ist. Es braucht dann lediglich der Schraubenbolzen 53 bezogen auf die Hülse 55 bzw. der schraubenbolzen 73 bezogen auf die Hülse 71 durch einen Schraubenzieher verstellt zu werden. Es ist vorteilhaft, wenn im Bereich der Schraubenbolzen 53, 73 e.n dem Regulierstück 44 eine Markierung vorgesehen ist, die von Grad zu Grad geeicht ist, um so den Sollwert genau einstellen zu können. Die Ver-

v stellung der gewünschten Raumtemperatur ausgehend von der eingestellten Solltemperatur erfolgt über das Handrad 9. Das Handrad 9 ist an dem Regulierstück 44 befestigt. Beim Drehen des Handrads 9 dreht sich auch das Regulierstück 44. In Fig. 1 von einer Sicherheitsfeder 91, in Fig. 2 von einem Formring 94 gehalten, ist im Innern des Handrades 9 der Thermostat 8 vorgesehen. Das Handrad 9 ist in Längsrichtung mit Öffnungen für den Durchtritt der Raumluft versehen, so daß der Thermostat 8 die Temperatur des Raumes annehmen kann. Die Zentrierung des Thermostaten 8 erfolgt über eine Federplatte 92. Die Federplatte 92 liegt unter dem Druck der Sicherheitsfeder 9'. an dem zu diesem Zweck einen Absatz 46 aufweisenden Regulier-

( stück 44 an. Die gewünschte Temperatur ist an einer Anzeigeplatte 93, die die Stellung des Handrades 9 angibt, ablesbar.

In Abhängigkeit von der Raumtemperatur ändert der Dehnstoff in dem Thermostaten 8 sein Volumen. Die Volumenänderung wird in eine Axialbewegung des Formendstücks 84, 87 umgesetzt, was wiederum zu einer Axialverschiebung des Druckstücks 5, 7 führt, die auf den Fühlerstift 3 übertragen wird. Es ändert sich so der Öffnungsquerschnitt zwischen dem Ventilsitz 14 und der Flachweichdichtung 32, womit unterschiedlich viel Heizungswasser fließt.

Claims

· · I I fill i it ι Ii it DIPL.-ING. LOTHAR DÖRNER PATENTANWALT 5s Hagen, sTRESEMANNSTRASSE is 28 Juli 1980 telefon (0=331, =8302 Anwaltsakte 8OO77/Z Gebrauchsmuster-Anmeldung Anmelder: Polytronic Kunststoff-Elektro-GmbH. Schutzansprüche

1. Einstellvorrichtung für den Sollwert eines Thermostat- ^> Ventils, die zwischen einer Stirnseite eines federbelasteten Fühlerstifts einerseits, dessen andere Stirnseite mit einem Ventilteller zum Öffnen und Schließen des Ventils versehen ist, und einem Formendstück eines Thermostaten andererseits angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fühlerstift (3) und dem Formendstück (84; 87) ein Druckstück (5; 7) vorgesehen ist, das in Axialrichtung längeneinstellbar ist.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (5; 7) zweigeteilt ausgeführt ist

fl und die Teile durch eine Schraubverbindung miteinander

verbunden sind.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckstück (5) ein mit einem Rand (51) und mit einer Sackbohrung (52) für die Aufnahme des Formendstücks (87) versehener Schraubenbolzen (53) und eine auf den Schraubenbolzen (53) geschraubte, mit einem an dem Fühlerstift (3) anliegenden Boden (54) und mit einem Innengewinde versehene Hülse (55) vorgesehen sind.

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4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rand (51) radial verlaufende Vorsprünge (56) vorgesehen sind, die in Nuten (45) in einem das Druckstück (5) umgebenden und mit einem Handrad (9) verbundenen Regulierstück (44) geführt sind.

5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (54) der Hülse (55) auiien nach Art eines mit einem Schlitz (57) versehenen Schraubenkopfes ausgebildet ist, der mittig eine Ausnehmung für die Anlage des Fühlerstifts (3) aufweist.

6. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckstück (7) eine an ihrer einen Stirnseite einen vorstehenden und an dem Formendstück (84) anliegenden Druckbolzen (72) haltende Hülse (71) und ein an der entgegengesetzten Stirnseite in die Hülse (71) geschraubter, an dem Fühlerstift (3) anliegender Schraubenbolzen (73) vorgesehen sind.

7. Einstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Schraubenbolzens (73) mit einem Schlitz (77) versehen ist und mittig eine Ausnehmung für die Anlage des Fühlerstifts (3) aufweist.

8. Einstellvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülse (71) zwischen der inneren Stirnseite des Schraubenbolzens (73) und der inneren Stirnseite des Druckbolzens (72) eine Feder (74) unter Vorspannung vorgesehen ist.

9. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Druckbolzens (72) mit einem an dem Formendstück (84) anliegenden Druckring (75) versehen ist.

10. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenbolzen (53; und die Hülse (55; 71) aus Polyoxymethylen - POM hergestellt sind.