Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 444 603 Thermostatisch betätigtes Ventil Das Hauptpatent bezieht sich auf ein thermostatisch betätigtes Ventil, bei dem ein unter Dampfdruck stehen des, am festen Gehäuse abgestütztes Arbeitselement, eine diesem entgegenwirkende einstellbare Sollwertfeder und ein axial verstellbares Gegenlager für die Sollwertfeder koaxial zueinander angeordnet sind und auf das eine Ende des Ventilstössels einwirken, und bei dem das Ge häuse im Bereich des Gegenlagers Durchgänge aufweist,
wobei Teile des Gegenlagers durch die Durchgänge nach aussen greifen und an ihrem Umfang ein Aussengewinde tragen und wobei ein in Axialrichtung festgehaltener hohler Drehkörper mit Innengewinde auf das Aussenge winde geschraubt ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hauptpa tentes ist dadurch gekennzeichnet, dass die das Aussen gewinde tragenden Kranzteile gegen das Arbeitselement hin von den Radialarmen ausladen, und dass ihr Innen durchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser des Arbeitselements. Auf diese Weise kann sich der Ge windekranz mindestens zum Teil axial über das Arbeits element und gegebenenfalls dessen Fortsatz zur Befesti gung am Gehäuse schieben. Daher ergibt sich eine Ver kürzung der Bauhöhe des Regelaufsatzes.
Gemäss der vorliegenden Erfindung lässt sich die Bauhöhe noch weiter dadurch verkleinern, dass das Ar beitselement am Gehäuse mittels eines Fortsatzes be festigt ist, der den Druchbrüchen im Gehäuse entspre chende Aussparungen besitzt, unld dass die Radialarme des Gegenlagers durch diese Aussparungen treten. Ins besondere kann (der Fortsatz einfach aus zwei oder mehr am Umfang des Arbeitselementes angeordneten Laschen bestehen.
Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur den Ge windekranz, sondern sogar die Radialarme des Gegenla gers axial über den Befestigungsfortsatz zu schieben, so dass diese Radialarme bis in die unmittelbare Nähe des eigentlichen Arbeitselements herangeführt werden kön nen. Der Erfindungsvorschlag macht es möglich, die ge samte Regelvorrichtung im Innern eines relativ kleinen Drehknopfes unterzubringen. Bei @thermostatischen Arbeitselementen sind die Balgdosen gefährdet, wenn sie zu stark verformt werden, beispielsweise wenn die Sollwert-Feder bricht.
Es ist da her schon vorgeschlagen worden, konzentrisch zwischen Balgdose und Sollwert-Feder ein ortsfestes Rohr anzu bringen, an dessen Stirnfläche der bewegliche Boden der Balgdose bei übermässiger Beanspruchung anschlägt. Eine solche Konstruktion lässt sich bei dem so stark ver kleinerten Regelsystem des Ventils gemäss der Erfin dung nur mit Schwierigkeiten unterbringen.
Aus diesem Grunde kann eine weitere Ausbildung der vorliegenden Erfindung darin bestehen, dass das Ar beitselement ein zur Sollwert-Feder und zum Gegenlager koaxiales Abstützelement aufweist, das sich einerseits an dem Boden der Balgdose anlegt und anderseits an einem zum Gegenlager parallelen iGehäusebo.den abstütabar ist, wobei der Gehäuseboden eine Bohrung und die dem Ge häuseboden zugewandte Stirnseite des Abstützelements eine Vertiefung mit dem Durchmesser des Ventilschaftes besitzt.
Dieses Abstützelement wirkt nicht nur als Sicherung gegen eine übermässige Kontraktion der Balgdose, son dern überträgt auch im Betriebsfalle die Bewegung des Balgdosenbadens auf den Ventilschaft. Besonders vor teilhaft ist hierbei, dass das Abstützelement am Balgdo- senboden überhaupt nicht befestigt zu werden braucht, ,da es aus dem Raum zwischen B:algdosenboden und Ge häuseboden nicht herausfallen kann und in jedem Be triebszustand gegen den Balgdos,enbodengedrückt wird.
Bei der hier vorgesehenen kraftschlüssigen Kupplung zwischen Abstützelement und Ventilschaft muss ja auf den Ventilschaft eine nach aussen wirkende Kraft, z. B. eine Feder, wirken.
Damit sich das Abstützelement immer zentrisch an den Balgendosenboden anlegt, kann man es mit radialen Rippen versehen, die bis zum Balgdosenboden reichen und dort eine kreisförmige Erhöhung umschliessen. Diese Rippen bewirken auch eine verbesserte Kühlung, ma chen das Abstützelement steif und verringern die Wär meleitung. Man kann die Wärmeleitfähigkeit noch weiter herab setzen, wenn man das Abstützelement aus Kunststoff her stellt. Dann sollte aber die Vertiefung an der Stirnfläche mit einem metallenen Druckschuh ausgestattet sein.
Eine solche Konstruktion ist immer noch wesentlich billiger als ein vollständig aus Metall bestehendes Abstützele- ment.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Er findung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zei gen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Regelaufsatz eines Ventils in Höhe des Gegenlagers und Fig.2 einen Längsschnitt durch den Regelaufsatz gemäss der Linie A-A der Fig.1, wobei teilweise die Schnittebene in die Linie A-B verschoben ist.
Der veranschaulichte thermostatische Regelaufsatz wird mit einem Kranz 1 seines Gehäuses 2 über einen entsprechenden Kranz des Ventils geschoben und daran mit Hilfe von durch die Löcher 3 greifenden Schrauben ilyefestigt. Das Arbeitselement 4, das aus einer Kapsel 5, einer Balgdose 6 mit Boden 7 und einem Verbindungs- flansch 8 besteht, ist mit an der Kapsel 5 isitzenden La schen 9 mittels Stiften 10 am Gehäuse 2 befestigt.
Auf dem Boden 7 wirkt eine Sollwert-Feder 11, deren ande res Ende auf einem Gegenlager 12 aufliegt. Dieses greift mit Radialarmen 13 xlurch Durchbräche 14 im Gehäuse 2 und trägt aussen Kranzabschnitte 15 mit Aussenge winde 16. Das Aussengewinde greift in das Innenge winde 17 eines einteiligen Drehknopfes 18, der durch die Kraft der Sollwert-Feder 11 mit Radialrippen 19 gegen die Stirnwand 20 der Kapsel gedrückt wird. Ein Stift 21 greift unter die Kranzteile 15 mit dem Aussenge winde 16 und verhindert, dass der Drehknopf 18 abge dreht werden kann.
Die beiden Laschen 9 bilden einen Fortsatz der Kap sel 5 zur Befestigung des Arbeitselements am Gehäuse. Dieser Fortsatz besitzt zwischen den Laschen eine Aus sparung, deren Erstreckung in Umfangsrichtung grösser ist als diejenige der Gehäusedurchbrüche 14.
Die La schen 9 rsind so weit zum Gehäuseboden hin gezogen, dass sie durch die Radialarme 13 hindurchgreifen. An ders ausgedrückt, die Radialarme 13 treten nicht nur durch die Durchbrüche 14, sondern auch durch die Aus sparungen in dem durch die Laschen 9 gebildeten Befe- stigungsfortsatz. Ausserdem sind die Kranzteile 15 vom Gegenlager 12 in Richtung auf das Arbeitselement 7 ver setzt. Infolgedessen kann das Gegenlager 12 mit seinen Radialarmen 13 bis in die unmittelbare Nähe des Ar beitselements 4 verschoben werden.
Es genügt, das Arbeitselement 4 mit einfachen Stif ten 10 am Gehäuse 2 zu befestigen, da unter dem Ein- fluss der Sollwert-Feder 11 eine genügende Kraft auf diese Stifte ausgeübt wird, dass diese nicht herausfallen. Neben der Befestigungsstelle des Gehäuses sind Räume 22 im Gehäuse 2 vorgesehen, in die der Füllstutzen 22' des Arbeitselements ragen oder durch die ein von einem Fühler herkommendes Kapillarrohr geführt werden kann.
An den Boden 7 der Balgdose 6 legt sich ein Ab stützelement 23 an, das mit Rippen 24 versehen ist, die eine kreisförmige Vertiefung 25 des Bodens 7 umfangen. Bei extremer Belastung kann sich die Stirnfläche 26 des Abstützelements 23 an den Gehäuseboden 27 anlegen, so dass eine übermässige Kontraktion der Balgdose 6 verhindert wird. Das Abstützelement 23 dient gleichzei tig zur Übertragung der Verstellbewegung auf den Ven tilschaft 28.
Zu diesem Zweck ist im Boden 27 eine Boh rung 29 und in dem aus Kunststoff hergestellten Ab stützelement 23 eine durch einen metallenen Schuh 30 gebildete Vertiefung vorgesehen, die ebenso wie die Boh rung 29 dem Durchmesser des Ventilschaftes 28 ange passt ist. Das Abstützelement 23 ist in dem Gegenlager 12 geführt.
Aus alledem ist ersichtlich, dass das Gegenlager 12 beim Verdrehen des Drehknopfes 18 über einen Bereich verstellbar ist, der etwa vom Gehäuseboden 27 bis in die unmittelbare Nähe des Arbeitselementflansches 8 reicht. Hierbei hindert weder das Arbeitselement noch dessen Befeistigungsfortsatz diese Bewegung des Gegenlagers 12 mit dem zugehörigen Gewindekranz 15.
Falls die Sollwert-Feder 11 bricht oder der Druck im Arbeitsele ment zu stark wird, legt sich das Abstützelement 23 an den Gehäuseboden 27 an und verhindert eine weitere Kontraktion der Balgdose 6, während im übrigen Be trieb dieses Abstützelement als Übertragungsglied zwi schen dem Boden 27 und dem Ventilschaft 28 fungiert.
Additional patent to main patent No. 444 603 Thermostatically actuated valve The main patent relates to a thermostatically actuated valve in which a working element supported on the fixed housing is under steam pressure, an adjustable setpoint spring counteracting this and an axially adjustable counter bearing for the setpoint spring are arranged coaxially to one another and act on one end of the valve stem, and in which the housing has passages in the area of the counter bearing,
whereby parts of the counter bearing reach out through the passages and have an external thread on their circumference and a hollow rotating body with internal thread, held in the axial direction, is screwed onto the external thread.
A preferred embodiment of the Hauptpa tentes is characterized in that the rim parts carrying the external thread project from the radial arms towards the working element, and that their inner diameter is greater than the outer diameter of the working element. In this way, the Ge thread ring can at least partially slide axially over the work element and possibly its extension for fastening supply on the housing. Therefore, there is a reduction in the height of the standard attachment.
According to the present invention, the overall height can be further reduced in that the working element is fastened to the housing by means of an extension which has recesses corresponding to the openings in the housing, and the radial arms of the counter bearing pass through these recesses. In particular, the extension can simply consist of two or more tabs arranged on the circumference of the working element.
In this way, it is possible not only to push the rim of the thread, but even the radial arms of the Gegenla gers axially over the attachment extension so that these radial arms can be brought up to the immediate vicinity of the actual working element. The inventive proposal makes it possible to accommodate the entire control device ge inside a relatively small knob. With @thermostatic working elements, the bellows boxes are at risk if they are deformed too much, for example if the setpoint spring breaks.
It has therefore already been proposed to bring a stationary pipe concentrically between the bellows box and the setpoint spring, on whose end face the movable bottom of the bellows box strikes when it is subjected to excessive stress. Such a construction can only be accommodated with difficulty in the greatly reduced control system of the valve according to the invention.
For this reason, a further embodiment of the present invention can consist in the fact that the working element has a support element that is coaxial with the setpoint spring and with the counter bearing, which on the one hand rests on the bottom of the bellows box and on the other hand can be supported on a housing base parallel to the counter bearing , wherein the housing base has a bore and the end face of the support element facing the housing base has a recess with the diameter of the valve stem.
This support element not only acts as a safeguard against excessive contraction of the bellows socket, but also transmits the movement of the bellows socket to the valve stem in the event of operation. A particular advantage here is that the support element does not need to be attached to the bellows box bottom at all, as it cannot fall out of the space between the bottom of the bellows box and the housing bottom and is pressed against the bottom of the bellows box in every operating state.
With the non-positive coupling provided here between the support element and the valve stem, an outwardly acting force, e.g. B. a spring act.
So that the support element always rests centrally on the bellows box base, it can be provided with radial ribs that extend to the bellows box base and enclose a circular elevation there. These ribs also improve cooling, make the support element stiff and reduce heat conduction. The thermal conductivity can be further reduced if the support element is made of plastic. Then, however, the recess on the end face should be equipped with a metal pressure shoe.
Such a construction is still significantly cheaper than a support element made entirely of metal.
Further details emerge from the following description of an embodiment of the invention in conjunction with the drawing. It shows: Fig. 1 a cross-section through a control attachment of a valve at the level of the counter-bearing and FIG. 2 a longitudinal section through the control attachment according to the line A-A of FIG. 1, the section plane being partially shifted into the line A-B.
The illustrated thermostatic control attachment is pushed with a ring 1 of its housing 2 over a corresponding ring of the valve and ilyefastened to it with the aid of screws reaching through the holes 3. The working element 4, which consists of a capsule 5, a bellows box 6 with a base 7 and a connecting flange 8, is fastened to the housing 2 by means of pins 10 with tabs 9 sitting on the capsule 5.
A target value spring 11 acts on the floor 7, the other end of which rests on a counter bearing 12. This engages with radial arms 13 xlurch openings 14 in the housing 2 and bears outside rim sections 15 with external thread 16. The external thread engages in the internal thread 17 of a one-piece rotary knob 18, which by the force of the setpoint spring 11 with radial ribs 19 against the end wall 20 the capsule is pressed. A pin 21 engages under the rim parts 15 with the external thread 16 and prevents the rotary knob 18 from being able to be turned.
The two tabs 9 form an extension of the caps sel 5 for fastening the working element to the housing. This extension has a recess between the tabs, the extent of which in the circumferential direction is greater than that of the housing openings 14.
The tabs 9 are drawn so far towards the housing base that they reach through the radial arms 13. In other words, the radial arms 13 not only pass through the openings 14, but also through the recesses in the fastening extension formed by the tabs 9. In addition, the rim parts 15 are from the counter bearing 12 in the direction of the working element 7 ver. As a result, the thrust bearing 12 with its radial arms 13 can be moved into the immediate vicinity of the Ar beitselements 4.
It is sufficient to fasten the working element 4 to the housing 2 with simple pins 10, since under the influence of the setpoint spring 11 a sufficient force is exerted on these pins that they do not fall out. In addition to the fastening point of the housing, spaces 22 are provided in the housing 2, into which the filler neck 22 'of the working element protrude or through which a capillary tube coming from a sensor can be guided.
At the bottom 7 of the bellows box 6 from a support element 23, which is provided with ribs 24 which encompass a circular recess 25 of the bottom 7 is applied. In the event of extreme loading, the end face 26 of the support element 23 can lie against the housing base 27, so that excessive contraction of the bellows box 6 is prevented. The support element 23 also serves to transmit the adjustment movement to the valve stem 28.
For this purpose, a Boh tion 29 is in the bottom 27 and in the support element 23 made of plastic from a recess formed by a metal shoe 30 is provided, which is just like the Boh tion 29 to the diameter of the valve stem 28 fits. The support element 23 is guided in the counter bearing 12.
From all of this it can be seen that the counter-bearing 12 can be adjusted over an area when the rotary knob 18 is turned, which extends approximately from the housing base 27 to the immediate vicinity of the working element flange 8. Neither the working element nor its attachment extension prevent this movement of the counter bearing 12 with the associated threaded rim 15.
If the setpoint spring 11 breaks or the pressure in the work element becomes too strong, the support element 23 rests against the housing base 27 and prevents further contraction of the bellows socket 6, while this support element was operated as a transmission link between the base 27 and the valve stem 28 functions.