-
T hermostatische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung bezieht sich auf thermostatische Durehflußregler, die den Durchflußquerschnitt
einer Flüssigkeitsleitung od. dgl. in Abhängigkeit von der Temperatur der Flüssigkeit
selbsttätig regeln. Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art bestehen im allgemeinen
aus einem Ausdehnungsstab, einem Ausdehnungsrohr od. dgl., welche in Abhängigkeit
von der veränderlichen Temperatur der Flüssigkeit ein Durchlaßventil einstellen.
Diese bekannten Einrichtungen bestehen also aus einem oder mehreren besonderen Bauteilen,
die verhältnismäßig teuer sind und in vielen Fällen nur sehr schwer oder gar nicht
verwendet werden können.
-
Ferner sind thermostatische Regelvorrichtungen zum Verändern des Durchflußquerschnittes
in Wasserleitungen bekannt, die aus einem rohrförmigen Bimetallkörper bestehen,
welcher an seinem einen Ende mit durch keilförmige Ausschnitte gebildeten lanzettförmigen
Armen versehen ist. Diese lanzettförmigen Arme biegen sich unter der Einwirkung
verschiedener Wassertemperaturen nach innen oder außen, wodurch der Durchflußquerschnitt
verkleinert oder vergrößert wird. Da hierbei jedoch die lanzettförmigen Arme dem
Strömungsdruck des Wassers ausgesetzt sind, werden sie entsprechend der Strömungsrichtung
des Wassers von diesem entweder zusammengebogen oder auseinandergedrückt. Die temperaturabhängigen
Bewegungen der lanzettförmigen Arme werden also von dem Strömungsdruck des Wassers
verstärkt oder mehr oder weniger aufgehoben, so daß eine genaue Regelung der durchfließenden
Wassermenge ausgeschlossen ist.
-
Die Erfindung ist nun dem Bekannten gegenüber dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchflußregler aus einem in Längsrichtung geschlitzten Bimetallröhrchen
besteht,
welches sich unter dem Einflußveränderlicher Temperaturen aufbiegt oder zusammenbiegt
und welches in einer Flüssigkeitsleitung derart angeordnet ist, daß durch die temperaturbedingten
Formänderungen des - Bimetallröhrchens der Durchflußqüerschnitt entsprechend geändert
wird.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Durchflußreglers wird erreicht,
daß der Strömungsdruck des Wasser die temperaturabhängigen Bewegungen des Durchflußreglers
in keiner Weise beeinflussen kann, so daß jederzeit eine genaue Regelung der durchfließenden
Wassermenge gewährleistet ist. Ferner ist die Herstellung des Bimetallröhrchens
nach der Erfindung einfach und billig. Außerdem kann dasselbe auch in engen Wasserleitungen
untergebracht werden, wobei es nicht erforderlich ist, die bisher übliche Form -
des betreffenden Leitungsrohres, Gehäuseteiles od. dgl. irgendwie zu ändern.
-
Weitere Merkmale der Erfindung, die sich auf die besondere Ausbildung
und Anordnung des Durchflußreglers nach der Erfindung beziehen, sind in der Beschreibung
angeführt.
-
Die Herstellung des Bimetallröhrchens nach der Erfindung kann nach
einem weiteren Erfindungsgedanken derart erfolgen, daß zwei Metallrohre mit verschiedenen
Ausdehnungskoeffizienten ineinandergeschoben und in bei Bimetallen an sich bekannter
Weise miteinander verbunden werden, worauf das Bimetallrohr in dem jeweiligen Verwendungszweck
entsprechende kurze Rohrstücke zerteilt wird, die mit einem z. B. durch Einsägen
herzustellenden Längsschlitz versehen werden.
-
Nach einem ferneren Erfindungsgedanken kann bei der Herstellung des
Bimetallröhrchens derart verfahren werden, daß eine Bimetallplatte rohrförmig zusammengebogen
wird, wobei zwischen den gegenüberliegenden .:Längskanten der rohrförmig zusammengebogenen
Platte ein Längsschlitz belassen wird, worauf das Rohr in dem je-,t-eiligen Verwendungszweck
entsprechende kurze Rohrstücke zerteilt wird.
-
In den Fig. i bis 6 der Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung veranschaulicht.
-
Die Fig. i zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Wassermangelsicherung,
bei welcher eine Membran i .in Abhängigkeit von dem in den beiden Membrankammern
2, 3 herrschenden Wasserdruck in an sich bekannter Weise das Gasventil ,4 steuert.
Die Membrankammern 2, 3 sind mittels Leitungen 5. 6 an ein Gehäuse 7 angeschlossen,
welches mit seinem Stutzen 8 zum Anschluß an die Frischwasserzuflußleitung und mit
einem Stutzen 9 zum :\nschluß an einen Flüssigkeitserhitzer versehen ist. -Die Stutzen
8 und 9 sind durch eine Bohrung io- des Gehäuses 7 miteinander verbunden. In dieser
Bohrung io ist das erfindungsgemäße, mit einem Längsschlitz i i (vgl. Fig. 2) versehene
Bimetallröhrchen 12 angeordnet, welches von einem auf dasselbe aufgeschobenen elastischen
Ring 13, z. B. einem Gummiring, getragen wird, der seinerseits mittels einer Ringmutter
14 in dem Gehäuse 7 befestigt ist und den Wasserweg um das Bimetallröhrchen herum
abschließt. In das Bimetallröhrchen ragt ein Staubolzen 15, welcher auch noch derart
verstellbar sein kann, daß der Durchflüßquerschnitt zwischen diesem Staubolzen und
dem Bimetallröhrchen entsprechend den jeweiligen Anschlußverhältnissen eingestellt
werden kann. jede Temperaturänderung des durch das Bimetallröhrchen fließenden Wassers
bewirkt nun, daß sich das Bimetallröhrchen aufbiegt oder zusammenbiegt, wodurch
der Durchflußquerschnitt zwischen dem Staubolzen 15 und dem Bimetallröhrchen 21
vergrößert oder verkleinert und damit die zum Erhitzer fließende Wassermnenge selbsttätig
eingestellt wird.
-
Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht und eine Vorderansicht des mit
einem Längsschlitz ii versehenen Bimetallröhrchens 12 für sich allein.
-
In der Fig. 3 entspricht das Gehäuse 7 demjenigen der Fig. i. Die
im wesentlichen übereinstimmenden Teile sind daher auch mit den gleichen Bezugszeichen
versehen worden. Nach Fig. 3 ist jedoch der Staubolzen 15 gleichzeitig als Träger
des B'imetallröhrchens 12 ausgebildet, wobei der das Bimetallröhrchen tragende Gummiring
16 im Innern des Röhrchens 12 angeordnet und mittels einer Schraube 17 an dem Staubolzen
15 befestigt ist. Der Wasserdurchflußweg befindet sich hierbei zwischen dem Bimetallröhrchen
12 und einer ringförmigen Verengung 18 des Gehäuses 7. Die Bewegungen des Bimetallröhrchens
erfolgen hier in umgekehrter Abhängigkeit wie bei der Vorrichtung nach Fig. r.
-
Die Fig. ,4 zeigt eine mit einem Venturirohr ig versehene Drosselstelle
einer Wassermangelsicherung, deren Gehäuseteil 2o mit einer Bohrung 2i für den Anschluß
der Frischwasserzuflußleitung und mit Bohrungen 22, 23 für den Anschluß der zu den
Membrankammern führenden Steuerleitungen (5, 6 in Fig. i) versehen ist. Der Flüssigkeitserhitzer
ist an das äußere Ende des Venturirohres ig angeschlossen. ,#n der engsten Stelle
des Venturirohres ig sind zwei gleichartige Bimetallröhrchen 12 in einem gewissen
Abstand 24 voneinander angeordnet, die von je einem besonderen äußeren, -demjenigen
der Fig. i entsprechenden Gummiring 13 getragen werden. Der Abstand der beiden Gummiringe
13 voneinander wird durch ein mit Bohrungen 25 versehenes Abstandsrohr 26 gesichert:
Die Befestigung der Gummiringe 13 in dem Ven.turirohr ig erfolgt mittels einer Ringmutter
27. Der- Zwischenraum 24 zwischen den beiden Bimetallröhrchen 12 dient als Unterdruckanschließstelle,
«-elche über die Bohrungen 25 und 23 mit der oberen-Membrankammer (3 in Fig. i)
in Verbindung steht. Der durch das Innere der beiden Bimetallröhrchen.12 führende
Wasserweg wird wie bei der Vorrichtung nach Fig. i in Abhängigkeit von der Wassertemperatur
eingestellt.
-
Die Einrichtung nach Fig. 5 entspricht grundsätzlich der Wassermangelsicherung
nach- Fig. i. Die übereinstimmenden Teile sind -daher auch mit
gleichen
Bezugszeichen versehen worden. Der Unterschied besteht darin, daß bei der Einrichtung
nach Fig. 5 das Bimetallröhrchen 12 nicht von einem Gummiring od. dgl. getragen
wird, sondern nur auf ihrer unteren Seite auf mehreren Abstützungen 28 aufruht.
Die Stirnwände des Bimetallröhrchens 12 sind ferner zwischen einer Stirnfläche im
Innern des Gehäuses 7 und einer Stirnfläche einer in das Gehäuse 7 eingeschraubten
Ringmutter 29 derart maßhaltig geführt, daß der Durchtritt von Wasser an diesen
Stellen verhindert wird, das Bimetallröhrchen jedoch ungehindert seine temperaturabhängigen
Bewegungen ausführen kann. Die gegen die Stirnwände des Bimetallröhrchens anliegenden
Dichtflächen könnten auch aus elastischem Material bzw. aus Einlagen aus elastischem
Material ,bestehen.
-
Das Bimetallröhrchen nach Fig. 5 könnte natürlich auch auf einem in
dem Röhrchen angeordneten Tragkörper geführt sein, ähnlich wie das bei der Vorrichtung
nach Fig. 3 der Fall ist.
-
Außerdem könnten auch an der Drosselstelle bzw. an der Regelstelle
zwei Bimetallröhrchen von verschieden großem Durchmesser derart ineinander angeordnet
sein, daß zwischen denselben ein Ringraum für den Flüssigkeitsdurchtritt gebildet
wird. Das äußere Bimetallröhrchen könnte dabei in der in Fig. 3 gezeigten Weise
angeordnet sein. Natürlich könnten hierbei die Bimetallröhrchen auch in der in Fig.
5 gezeigten Weise angeordnet werden. Die Metallschichten der beiden Bimetallröhrchen
müssen ferner hierbei derart verschieden angeordnet sein, daß sich z. B. bei Temperaturanstieg
der Flüssigkeit das äußere Bimetallröfirchen aufbiegt, während sich das innere Bimetallröhrchen
zusammenbiegt, so daß eine Verdoppelung der Änderung des Durchfluß4uerschnittes
erfolgt.
-
Die Fig. 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Mischbatterie,
die mit einem Warmwasserventil 30, einem Kaltwasserventi131 und einem Umschalthahn
32 zur Einstellung auf Auslauf oder Brause versehen ist. Der Umschalthahn ist mit
einem Exzenter 33 versehen, welcher einen Schieber 3d. steuert, der bei der Einstellung
auf Auslauf und geschlossenem Kaltwasserventi131 gegen eine mit der Ventilspindel
35 des Kaltwasserventils verbundene Kappe 36 anliegt. Der .Umschalthahn 32 kann
hierbei nur dann auf Brause eingestellt werden, wenn das Kaltwasserventil 31 so
weit geöffnet ist, daß der Schieber 34 unter der Kappe 36 Platz findet. Diese Ausführung
bezweckt, dem Brausewasser eine bestimmte Kaltwassermenge beizumischen, um eine
Verbrühungsgefahr auszuschalten. Um nun die Kaltwassermenge in Abhängigkeit von
der jeweiligen Temperatur des zufließenden Wassers zu regeln, ist in dem Kaltwassereinlaufstutzen
37 der Mischbatterie das erfindungsgemäße Bimetallröhrchen 12 z. B. in der in Fig.
i gezeigten Weise angeordnet. Der auf das Bimetallrährchen aufgeschobene Gummiring
13 od. dgl. ist hierbei also ebenfalls durch eine in den Stutzen 37 eingeschraubte
Ringmutter 14 gehalten. Außerdem ist hier jedoch noch eine mit einem Bünd zwischen
der Mutter 14, und dem Gummiring 13 festgehaltene Blechhülse 38 vorgesehen, die
mit einem z. B. aus der Hülse herausgedrückten und nach innen gebogenen Teil 39
in einen Schlitz oder eine Bohrung q,o des Bimetallröhrchens 12 einfaßt und dieses
gegen Längsverschiebung sichert.