Thermostatisch betätigtes Ventil Das Hauptpatent betrifft ein thermostatisch betätigtes Ventil, bei dem ein unter Dampfdruck stehendes, am festen Gehäuse abgestütztes Arbeitselement, eine diesem entgegenwirkende einstellbare Sollwert-Feder und ein axial verstellbares Gegenlager für die Sollwert-Feder koaxial zueinander angeordnet sind und auf das eine Ende des Ventilstössels einwirken, und bei dem das Gehäuse im Bereich des Gegenlagers Durchgänge auf weist,
wobei Teile des Gegenlagers durch die Durchgänge nach aussen greifen und an ihrem Umfang ein Aussenge winde tragen und wobei ein in Axialrichtung festgehalte ner hohler Drehkörper mit Innengewinde auf das Aus sengewinde geschraubt ist.
Dieses Ventil kann eine konstruktiv noch einfachere Gestaltung erhalten, wenn erfindungsgemäss das Arbeits element am Gehäuse befestigt ist und der hohlzylindri sche Drehknopf durch die Kraft der Sollwert-Feder gegen das Arbeitselement gedrückt wird sowie mit einer Vorrichtung zur Drehbegrenzung versehen ist.
Hierbei steht die Sollwert-Feder immer unter einer gewissen Spannung, wenn die Vorrichtung zur Drehbe grenzung verhindert, dass der Drehknopf in eine Stellung gedreht werden kann, in der die Sollwert-Feder entspannt ist. Wenn aber die Sollwert-Feder unter Spannung steht, drückt sie den Drehknopf gegen das gehäusefeste Arbeits element, so dass auf diese Weise der Drehknopf dauernd in Axialrichtung festgehalten wird. Man braucht in diesem Fall kein am Gehäuse befestigtes, den Drehknopf festhaltendes überwurfglied. Man braucht auch nicht zu befürchten, dass der Drehknopf versehentlich von der übrigen Regelvorrichtung abgeschraubt wird.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsform trägt der Drehknopf einen unter das Aussengewinde des Gegenlagers greifenden Stift. Sobald die Endstellung erreicht ist, in der die Sollwert-Feder nicht weiter ent spannt werden darf, legt sich dieser Stift an die Unterseite des Aussengewindes an und verhindert so eine weitere Drehung des Knopfes.
Bei einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungs- form besitzt die Balgkapsel des Arbeitselementes einen festen radialen, vorzugsweise an einem Vorsprung an der Stirnseite der Balgkapsel sitzenden Anschlag, während der Drehknopf einen entsprechenden mit ihm bewegli chen Gegenanschlag aufweist.
In beiden Fällen kann man den Drehknopf zunächst in seine Arbeitsstellung schrauben, dabei die Sollwert- Feder spannen, und dann erst den am Drehknopf sitzenden Begrenzungsstift oder Begrenzungsanschlag an bringen. Da der Begrenzungsanschlag demnach mit Vor teil ein vom Drehknopf trennbares Element ist, bereitet es auch keine Schwierigkeiten, den Begrenzungsanschlag verstellbar zu machen, so dass er nicht nur in dem erfindungsgemäss geforderten Sinne als Sicherungselement dient, sondern gleichzeitig - beispielsweise in Verbin dung mit einer Skala und einer Markierung - Justierauf- gaben übernehmen kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der verstellbare Anschlag an einem abnehmbaren Stirnboden des Dreh knopfes sitzt und die einander zugekehrten Flächen von Stirnboden und übrigem Drehknopf eine ineinander greifende Verzahnung aufweisen. Eine solche Verzah nung ermöglicht eine sehr feinstufige Relativdrehung des Anschlages zum übrigen Drehknopf. In diesem Zusam menhang kann auch noch ein zweiter, im Verhältnis zum Stirnboden verstellbarer Anschlag an einem Ring vorge sehen werden, der mit dem Stirnboden über eine ineinan der greifende Verzahnung verbunden, diesem gegenüber verstellbar und in der gewünschten Lage zwischen Stirn boden und übrigem Drehknopf festgehalten ist.
Mit Hilfe dieses zweiten Anschlages am Drehknopf, der ebenfalls mit dem festen Anschlag an der Balgkapsel zusammen wirken kann, ist es möglich, den vom Drehknopf zu bestreichenden Drehwinkel festzulegen.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Stirnboden des Drehknopfes mit einer zentrischen öff- nung und mit radialen Rippen an der Innenseite versehen sein, die den Stirnboden in einem geringen Abstand von der Balgdosenkapsel halten. Auf diese Weise wird der Drehknopf an dem Arbeitselement abgestützt, ohne dass die freie Zirkulation der zu überwachenden Raumluft an der durch den Kapselboden gebildeten Hauptfühlerfläche behindert wird.
Ausserdem kann man eine Skala auf der Aussenseite des Stirnbodens und eine Markierung auf der Stirnfläche der Balgdosenkapsel innerhalb der zentri schen Stirnbodenöffnung vorsehen, so dass eine eindeuti ge Ablesung der Drehknopfstellung möglich ist.
Da diese Ablesung auf der Stirnfläche vor sich geht und da Skala und Markierung immer die gleiche axiale Lage zueinan der behalten, ergibt sich eine deutliche Ablesung ohne Parallaxefehler. Insbesondere sollte die Markierung auf der Balgdosenkapsel, dem festen Anschlag und eine zur Skala zusätzliche Markierung auf dem Stirnboden dem beweglichen Anschlag räumlich zugeordnet sein. .Man kann dann auch an der Übereinstimmung der beiden Markierungen erkennen, dass die Endlage des Drehknop fes erreicht ist.
Bei der hier geschilderten Anordnung wird der Dreh knopf nur über das Gegenlager in radialer Richtung geführt. Auch das Gegenlager selbst wird in radialer Richtung nur indirekt geführt. Aus diesem Grunde ist es empfehlenswert, wenn das Gehäuse unterhalb des Gegen lagers radial nach aussen ragende Vorsprünge zur Zen trierung des Drehknopfes und des damit verbundenen Gegenlagers besitzt.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 einen Regelaufsatz für ein thermostatisch betä tigtes Ventil, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stirnseite dieses Regel aufsatzes, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausfüh rungsbeispiel eines Regelaufsatzes für ein thermostatisch betätigtes Ventil, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Stirnseite dieses Auf satzes,
und Fig. 5 eine auseinander gezogene räumliche Darstel lung des Drehknopfes der Konstruktion nach den Fig. 3 und 4.
In den Fig. 1 und 2 ist ein thermostatischer Regelauf satz veranschaulicht, bei dem der Kranz 1 des Gehäuses 2 über einen entsprechenden Kranz des Ventils gescho ben und daran mit Hilfe von durch die Löcher 3 greifenden Schrauben befestigt wird. Von dem Ventil ist lediglich ein Teil der Ventilspindel 4 gezeigt, die beim Aufschieben des Regelaufsatzes auf das Ventilgehäuse in die Kupplungsvertiefung 5 des Schaftes 6 des Regelsy stems greift. Das Arbeitselement 7, das aus einer Kapsel 8, einer Balgdose 9 mit Deckel 10 und einem Verbin dungsflansch 11 besteht, ist mit Fortsätzen 12 an der Kapsel 8 mittels Stiften 13 am Gehäuse 2 befestigt.
Auf den Deckel 10, gegen den sich der Schaft 6 abstützt, wirkt die Sollwert-Feder 14, deren anderes Ende auf dem am Schaft 6 geführten Gegenlager 15 aufliegt. Dieses greift mit Radialarmen 16 durch Durchbrüche im Gehäuse 2 und trägt aussen Kranzabschnitte 17 mit Aussengewinde 18. Das Aussengewinde greift in das Innengewinde 19 eines einteiligen Drehknopfes 20, der durch die Kraft der Sollwert-Feder 14 mit Radialrippen 21 gegen die Stirn wand 22 der Kapsel gedrückt wird.
Ein Stift 23 greift unter die Kranzteile 17 mit dem Aussengewinde 18 und bildet damit eine Drehbegrenzung für den Knopf 20 derart, dass die Sollwert-Feder 14 nicht vollständig entspannt werden kann. Zwischen den Radialrippen 21 befinden sich seitliche Durchbrüche 24. Ausserdem ist in der Mitte des Stirnbo dens 25 des Drehknopfes 20 eine Öffnung 26 vorgesehen.
Die Radialrippen 21 sorgen für einen solchen Abstand des Stirnbodens 25 von der Stirnfläche der Kapsel 8, dass die dort befindliche Fühlerfläche 27 frei von der Raum luft bestrichen werden kann. Diese Fläche wirkt deshalb als Fühlerfläche, weil die gesamte Flüssigkeitsfüllung 28 des Arbeitselementes sich zwischen dieser Fläche 27 und einer Trennwand 29 mit zentrischer Öffnung sammelt.
An der Aussenseite der Fühlerfläche 27 ist eine Markierung 30 vorgesehen, während auf der Aussenseite des Stirnbodens 25 eine Skala 31 aufgetragen ist. Die Steigung des Gewindes 18, 19 ist so gewählt, dass der gesamte Einstellbereich in weniger als einer Umdrehung des Drehknopfes durchlaufen wird. Die eine Begrenzung wird hierbei durch den Stift 23 besorgt, die andere Begrenzung kann durch das Ende des Innengewindes 19 gegeben sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.3 bis 5 ist wiederum das Gehäuse 33 des Regelaufsatzes mit einem Kranz 34 versehen, der über einen entsprechenden Kranz am Ventilgehäuse geschoben wird. Zur Verbindung zwi schen den beiden Teilen dient eine Federbandklammer 35 mit Stiften 36, die durch Schlitze bzw. eine Bohrung in dem Kranz 34 bis in entsprechende Ausnehmungen am Kranz des Ventilgehäuses greifen. Von dem Ventil ist lediglich ein Teil der Ventilspindel veranschaulicht, die beim Aufsetzen auf das Ventil in eine Kupplungsvertie fung 38 am Schaft 39 des Regelaufsatzes greift.
Das Arbeitselement 40 besteht aus einer Kapsel 41, einer Balgdose 42 mit Deckel 43 und einem Verbindungs flansch 44. An der Kapsel ist ein die Kontraktion der Balgdose begrenzendes Rohr 45 über einen Ringflansch 46 angebracht, aus dessen Ebene Laschen 47 herausgebo- gen sind, mit deren Hilfe das Arbeitselement am Gehäu se 33, beispielsweise durch die Schrauben 48, befestigt werden kann. Der Schaft 39 ist mit einer Stützplatte 49 vernietet, die am Deckel 43 anliegt.
An dieser Stützplatte greift auch die Sollwert-Feder 50 an, deren anderes Ende vom Gegenlager 51 gehalten wird, das durch Durchbrü che im Gehäuse 33 greift und aussen an einem Kranz 52 ein Aussengewinde 53 trägt. Über dieses greift ein Innengewinde 54 am Drehknopf 55, so dass dieser mit seinen Radialrippen 56 gegen die Stirnwand 57 der Kapsel 41 gedrückt wird.
Wiederum ist ein vorgezogener Teil der Kapsel als Fühlerfläche 58 ausgebildet, weil sich die Flüssigkeitsfül lung 59 des Arbeitselementes zwischen dieser Fühlerflä- che 58 und einer mit Mittelöffnung versehenen Trennwand 60 sammelt. Die Zirkulation der Luft an dieser Fühlerflä- che ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sicherge stellt. An der Seite dieses Fühlerflächenvorsprunges befindet sich ein radialer Anschlag 61, der mit verstellba ren Anschlägen am Drehknopf 55 zusammenwirken kann, wie nachstehend näher beschrieben wird.
Der Drehknopf 55 besteht aus drei Teilen, nämlich einem etwa zylindrischen Rumpf 62, einem Stirnboden 63 und einem Ring 64 (vgl. Fig. 5). Der Rumpf 62 trägt das Innengewinde 54 und die Radialrippen 56. Zwischen letzteren erstrecken sich Luftzirkulationsdurchbrüche 65. Des weiteren ist ein Innenzahnkranz 66 vorgesehen, in welchen der Aussenzahnkranz 67 des Stirnbodens 63 eingreifen kann.
Schliesslich ist noch der Rastrand 68 wichtig, in welchen der Rand 69 des Stirnbodens 63 beim Darüberschieben fest einrastet. Im Stirnboden ist des weiteren ein Innenzahnkranz 70 vorgesehen, in welchen -der Aussenzahnkranz 71 des Ringes 64 eingreift. Beim Zusammensetzen von Rumpf 62 und Stirnboden 63 wird der Ring 64 zwischen der Fläche 72 des Stirnbodens und den vorgezogenen Rippen 73 des Rumpfes festgehalten. Am Stirnboden sitzt ein Anschlag 74, am Ring 64 ein Anschlag 75. Beide Anschläge können mit dem festen Anschlag 61 an der Kapsel 41 zusammenwirken.
Die beiden Anschläge 74 und 75 können wegen der Verzah nung 70, 71 eine beliebige Lage zueinander erhalten. Das so vorgegebene Anschlagpaar kann wegen der Verzah nung 66, 67 eine beliebige Lage zum Rumpf 62 erhalten. Jeder der Anschläge 74, 75 wirkt für sich als Drehbegren zung im Sinne der Erfindung. Ausserdem ermöglichen es aber die beiden Anschläge, jeden beliebigen Regelbe reich, insbesondere auch relativ kleine Regelbereiche, festzulegen.
Durch die Öffnung 76 im Stirnboden 63 ist wiederum eine Markierung 77 auf der Fühlerfläche 58 sichtbar. Auf dem Stirnboden selbst befindet sich eine Skala 78, so dass die Einstellungen jeweils genau ablesbar sind. Ausserdem ist eine feste Markierung 79 auf dem Stirnboden ange bracht, die sich räumlich oberhalb des Anschlages 74 befindet. Wenn dafür gesorgt ist, dass die Markierung 77 im Bereich des festen Anschlages 61 sich befindet, kann man durch Übereinstimmung der Markierungen 77, 79 die Endlage der Drehknopfeinstellung erkennen.
Die Drehknöpfe 20 bzw. 55 werden an ihren unteren Enden durch am Gehäuse angebrachte Führungen zen triert. Diese Führungen bestehen aus einzelnen Vor sprüngen, von denen der Vorsprung 80 in Fig. 1 zu sehen ist.
Thermostatically actuated valve The main patent relates to a thermostatically actuated valve in which a working element under steam pressure, supported on the fixed housing, an adjustable setpoint spring counteracting this and an axially adjustable counter-bearing for the setpoint spring are arranged coaxially to one another and on one end of the valve stem act, and in which the housing has passages in the area of the counter bearing,
wherein parts of the counter bearing reach through the passages to the outside and wear an Aussenge thread on its circumference and a hollow rotating body with internal threading is screwed onto the outer thread.
This valve can get a structurally even simpler design if according to the invention the working element is attached to the housing and the hohlzylindri cal knob is pressed by the force of the setpoint spring against the working element and is provided with a device for limiting rotation.
Here, the setpoint spring is always under a certain tension when the device for limiting rotation prevents the rotary knob from being turned into a position in which the setpoint spring is relaxed. But when the setpoint spring is under tension, it presses the rotary knob against the working element fixed to the housing, so that in this way the rotary knob is permanently held in the axial direction. In this case, there is no need for a union member attached to the housing and holding the rotary knob. There is also no need to fear that the rotary knob will inadvertently be unscrewed from the rest of the control device.
In a particularly simple embodiment, the rotary knob carries a pin that engages under the external thread of the counter-bearing. As soon as the end position is reached, in which the setpoint spring may not be further tensioned, this pin rests against the underside of the external thread and prevents further rotation of the knob.
In another very advantageous embodiment, the bellows capsule of the working element has a fixed radial stop, preferably seated on a projection on the end face of the bellows capsule, while the rotary knob has a corresponding counter-stop that can move with it.
In both cases you can first screw the rotary knob into its working position, tension the setpoint spring, and only then bring the limiting pin or limit stop on the rotary knob. Since the limit stop is therefore an element that can be separated from the rotary knob, it is not difficult to make the limit stop adjustable, so that it not only serves as a safety element in the sense required by the invention, but at the same time - for example in conjunction with a scale and a marking - can take over adjustment tasks.
It when the adjustable stop is seated on a removable end base of the rotary knob and the facing surfaces of the end base and the rest of the rotary knob have interlocking teeth is particularly advantageous. Such a toothing enables a very fine rotation of the stop relative to the rest of the rotary knob. In this context, a second, adjustable in relation to the front end stop on a ring can be easily seen, which is connected to the front end via a meshing toothing, this can be adjusted and held in the desired position between the end end and the rest of the knob is.
With the help of this second stop on the rotary knob, which can also interact with the fixed stop on the bellows capsule, it is possible to determine the angle of rotation to be covered by the rotary knob.
According to a further exemplary embodiment, the end base of the rotary knob can be provided with a central opening and with radial ribs on the inside, which keep the end base at a small distance from the bellows socket capsule. In this way, the rotary knob is supported on the working element without the free circulation of the room air to be monitored being hindered on the main sensor surface formed by the capsule base.
In addition, you can provide a scale on the outside of the end base and a marking on the end face of the bellows socket capsule within the centri rule end base opening, so that a clear reading of the rotary knob position is possible.
Since this reading takes place on the face and since the scale and marking always keep the same axial position zueinan, there is a clear reading without parallax errors. In particular, the marking on the bellows socket capsule, the fixed stop and a marking on the front base that is additional to the scale should be spatially assigned to the movable stop. You can then see from the match between the two markings that the end position of the rotary knob has been reached.
In the arrangement described here, the rotary knob is only guided over the counter bearing in the radial direction. The counter bearing itself is also only guided indirectly in the radial direction. For this reason, it is advisable if the housing below the counter bearing has radially outwardly projecting projections for the centering of the rotary knob and the counter bearing connected to it.
Further details emerge from the following description of several exemplary embodiments of the invention in conjunction with the drawing. 1 shows a control attachment for a thermostatically actuated valve, FIG. 2 shows a plan view of the end face of this control attachment, FIG. 3 shows a longitudinal section through a second exemplary embodiment of a control attachment for a thermostatically actuated valve, FIG. 4 shows a plan view on the front of this essay,
and FIG. 5 is an exploded spatial representation of the rotary knob of the construction according to FIGS. 3 and 4.
In Figs. 1 and 2, a thermostatic Regelauf set is illustrated in which the ring 1 of the housing 2 ben gescho over a corresponding ring of the valve and is attached to it with the help of cross holes 3 screws. Of the valve, only part of the valve spindle 4 is shown, which engages in the coupling recess 5 of the shaft 6 of the Regelsy stems when the control attachment is pushed onto the valve housing. The working element 7, which consists of a capsule 8, a bellows socket 9 with cover 10 and a connec tion flange 11, is attached to the housing 2 with extensions 12 on the capsule 8 by means of pins 13.
The target value spring 14, the other end of which rests on the counter bearing 15 guided on the shaft 6, acts on the cover 10, against which the shaft 6 is supported. This engages with radial arms 16 through openings in the housing 2 and bears outside rim sections 17 with external thread 18. The external thread engages in the internal thread 19 of a one-piece rotary knob 20, which by the force of the setpoint spring 14 with radial ribs 21 against the end wall 22 of the capsule is pressed.
A pin 23 engages under the rim parts 17 with the external thread 18 and thus forms a rotation limit for the knob 20 such that the setpoint spring 14 cannot be completely relaxed. Lateral openings 24 are located between the radial ribs 21. In addition, an opening 26 is provided in the middle of the Stirnbo dens 25 of the rotary knob 20.
The radial ribs 21 ensure such a distance between the end base 25 and the end face of the capsule 8 that the sensor surface 27 located there can be coated with air free from the room. This area therefore acts as a sensor area because the entire liquid filling 28 of the working element collects between this area 27 and a partition 29 with a central opening.
A marking 30 is provided on the outside of the sensor surface 27, while a scale 31 is applied on the outside of the front base 25. The pitch of the thread 18, 19 is chosen so that the entire setting range is covered in less than one turn of the rotary knob. One limitation is provided by the pin 23, the other limitation can be given by the end of the internal thread 19.
In the embodiment of FIGS. 3 to 5, the housing 33 of the regulating attachment is again provided with a ring 34 which is pushed over a corresponding ring on the valve housing. To connect between tween the two parts is a spring clip 35 with pins 36 that engage through slots or a hole in the rim 34 into corresponding recesses on the rim of the valve housing. Of the valve, only part of the valve spindle is illustrated, which engages in a coupling recess 38 on the shaft 39 of the control attachment when it is placed on the valve.
The working element 40 consists of a capsule 41, a bellows box 42 with cover 43 and a connecting flange 44. A tube 45 limiting the contraction of the bellows box is attached to the capsule via an annular flange 46, from the plane of which tabs 47 are bent out whose help the working element on the hous se 33, for example by the screws 48, can be attached. The shaft 39 is riveted to a support plate 49 which rests on the cover 43.
The target value spring 50 also engages on this support plate, the other end of which is held by the counter bearing 51 which engages through breakthroughs in the housing 33 and bears an external thread 53 on a collar 52 on the outside. Via this, an internal thread 54 engages the rotary knob 55, so that the latter is pressed with its radial ribs 56 against the end wall 57 of the capsule 41.
Again, a protruding part of the capsule is designed as a sensor surface 58, because the liquid filling 59 of the working element collects between this sensor surface 58 and a partition 60 provided with a central opening. The circulation of the air on this sensor surface is ensured as in the first embodiment. On the side of this sensor surface projection there is a radial stop 61, which can interact with adjustable stops on the rotary knob 55, as will be described in more detail below.
The rotary knob 55 consists of three parts, namely an approximately cylindrical body 62, an end base 63 and a ring 64 (cf. FIG. 5). The body 62 carries the internal thread 54 and the radial ribs 56. Air circulation openings 65 extend between the latter. Furthermore, an internal gear rim 66 is provided, in which the external gear rim 67 of the end base 63 can engage.
Finally, the locking edge 68 is also important, in which the edge 69 of the end base 63 firmly locks when pushed over it. Furthermore, an internal gear rim 70 is provided in the end base, in which the external gear rim 71 of the ring 64 engages. When assembling the trunk 62 and the frontal base 63, the ring 64 is held between the surface 72 of the frontal base and the protruding ribs 73 of the trunk. A stop 74 is seated on the end face and a stop 75 is located on the ring 64. Both stops can interact with the fixed stop 61 on the capsule 41.
The two stops 74 and 75 can be given any position to each other because of the toothing 70, 71. The specified pair of stops can be given any position relative to the body 62 because of the toothing 66, 67. Each of the stops 74, 75 acts as a rotation limit for the purposes of the invention. In addition, however, the two stops make it possible to define any arbitrary Regelbe rich, in particular also relatively small control areas.
A marking 77 on the sensor surface 58 is again visible through the opening 76 in the end base 63. There is a scale 78 on the forehead base itself, so that the settings can be read off exactly. In addition, a fixed marking 79 is placed on the front base, which is spatially above the stop 74. If it has been ensured that the marking 77 is in the area of the fixed stop 61, the end position of the rotary knob setting can be recognized by the coincidence of the markings 77, 79.
The knobs 20 and 55 are zen trated at their lower ends by guides attached to the housing. These guides consist of individual projections before, of which the projection 80 can be seen in FIG.