CN1271067A - 采暖阀门恒温器控制帽 - Google Patents
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Abstract
采暖阀门恒温器控制帽(1)有一个外壳(3、4)、一个动作元件(15)、一个安全装置,外壳中设置有一个恒温器元件(11),其具有一个压力腔(12),体积随温度而变化;动作元件与恒温器元件处于作用连接;安全装置具有一个过压弹簧(18)。为使采暖阀门恒温器控制帽在使用已知的恒温器元件时结构长度保持较小,在恒温器元件和外壳件(3)之间设置了过压弹簧(18),并使这恒温器元件在指向动作元件的方向上预张紧,此时恒温器元件置于用作过压弹簧支座的支承件(10)里。
Description
本发明涉及一种采暖阀门恒温器控制帽，它有一个外壳、一个动作元件和一个安全装置，外壳里面设置一个恒温器元件，该元件具有一个压力腔，其体积随着温度变化而变化；动作元件与恒温器元件处于作用连接；安全装置具有过压弹簧。
这种采暖阀门恒温器控制帽在市场上被成百万地采用。作为实例参见DE 27 48 412 A1。
这样一种采暖阀门恒温器控制帽固定在加热体(或者也可以是地板加热装置)的阀门上。采暖阀门例如有一根推杆，它借助一个布置在阀门里的弹簧而向外压。而推杆由动作元件压向另一个方向。推杆压入越大，阀门关得就越紧。因此，如果当温度升高而使恒温器元件的体积变大了，那么在这种情况下，动作元件向着推杆方向运动，同时载热液体的流入就被节流了。
也可能出现以下情况：采暖阀门已经完全关闭了，由于其它原因引起的房间内温度的升高而使恒温器元件的体积继续加大。这些原因例如可能是太阳光的强烈照射，或者也可能是许多的人正在该房间内。恒温器元件的这种体积增大可能会引起阀门控制帽或者阀门本身的损伤。为了避免出现这种情况，在已知的情况下是把动作元件设计成压力弹簧，当温度升高时它可以被压缩。虽然这样能够承受由温度升高而产生的力，但同时这动作元件必须具有一定的轴向长度，以便能够被完全压缩。这样就加大了恒温器控制帽的结构长度。
本发明的任务就在于使结构长度保持较小。
该任务对于开头所列举种类的采暖阀门恒温器控制帽来说是这样解决的；把过压弹簧布置在恒温器元件和一个外壳件之间，并使恒温器元件在动作元件方向上预张紧，此时恒温器元件就置于一个支承件里，后者用作为过压弹簧的支座。
采用这种设计方案就不再需要应用压力弹簧作为动作元件了。与此对应也就不再需要必须准备好可以压缩这种弹簧的轴向结构空间了。相反，过压弹簧布置在另一位置上，也就是说当压力升高时能够使恒温器元件向外，也就是说离开加热体阀门而移动，因而加热体阀门推杆的动作功能和过压保险的功能就能够分开。这两种功能则能够通过完全具体地与其任务所匹配的结构元件来实现。这具有的附带优点就是恒温器控制帽的调节特性也能被改善。因此就可以应用至今为止已知的并业已经考验证实的恒温器元件，而且尽管如此仍使其结构长度保持较短，因为在过压时在控制帽内就不再必须留有位置用于恒温器元件的运动了。因此恒温器控制帽需要少量的空间，这无论从可装配性还是从外观形状来说都具有优越性。同时减少了有人碰撞这伸入房间的恒温器阀门控制帽并导改损坏的危险。传统的恒温器元件通常作成为壳罩，它仅具有有限的机械强度。虽然不排除要安装过压弹簧用的支座，但可能增加制造的费用。如果将恒温器元件放置在一个支承件里，那么就可以将恒温器元件固定在这支承件里，例如通过夹紧或者粘结方法。支承件例如可由塑料作成。在这种情况下，就比较方便地构成相应的凸起或台阶，使过压弹簧能够支撑在它们上面。
最好使过压弹簧在圆周方向上围住恒温器元件。这样对于过压弹簧本身就根本不需要附加的轴向结构空间了。但还是能够可靠地完成过压弹簧的功能。如果过压弹簧在圆周方向上围住了恒温器元件，那么它就自动地有一个相对较大的直径，并且能够通过恒温器元件来导向，因此其设计变得比较简单。
外壳件最好设计成一个转动手柄的一部分，并且可旋转地支承在一个管座件里。采用这种结构方案就可以改变由恒温器元件所规定或者可预定的额定值。恒温器元件支承在转动手柄里。若转动手柄在管座件里被旋转了，那么恒温器元件相对于管座件因而相对于加热体阀门的轴向位置也就发生变化。
在这种情况下最好通过辅助弹簧对动作元件在向着恒温器元件的方向上加载，其中辅助弹簧支承在管座件里。这种结构首先对于装配来说具有优越性。所有的零件通过该弹簧被结合在一起。即使在工作时这种结构也具有优越性，因为安设在加热体阀门里的弹簧只需要保证使相应的阀门元件移动到所希望的位置上。
支承件和外壳件最好具有一个在轴向上一起作用的止挡装置，它限制过压弹簧的行程。那么当通过止挡装置而许可使用这种过压弹簧时过压弹簧就能够不再继续使外壳件和支承件相互分开。因此恒温器阀门控制帽在组装后就构成了一个单元，它不能立刻再被松开。
最好使支承件和外壳件抗扭地组装在一起。当转动手柄旋转时，那么外壳件和支承件就一起旋转，此时恒温器元件也能一起旋转。对于过压弹簧因而保持住了限定的支承条件。恒温器元件的负载也保持较小。
恒温器元件或者支座件最好在一个与外壳件的正端面相邻接的部分有一个指示装置。那么就可以识别并指示出现上述过压的情况。若出现了这种过压，那么就指示出，该阀门关闭了，而且人们得到了所谓的无偿热量(Gratiswrme)。当温度太高时，使用者通常就试图通过旋转转动手柄来关闭阀门。在这些情况下这样只是关闭了控制帽，并不改变此状态。通过这种指示就可对此作出标志。
在一种优选设计方案中规定使指示装置作成为彩色标记的。如果由于过压而使恒温器元件从阀门处滑移离开，那么它就被从外壳件里压出来少许。在最简单的情况下，可以通过作一个彩色标记，例如一个红色条带使其可以被看到。其它措施就不再必要了。
在一种优选设计方案中，动作元件在其背离恒温器元件的端部具有一个凸缘状的直径放大装置。这个直径放大装置可以设计成装配上的板。但它也可以与动作元件作成一体。它可以完成多种功能。一种功能是在直径放大装置里可以设计有用于阀门推杆的支承面。此外直径放大装置也可以被用作辅助弹簧的支承面。如果直径放大装置构成了一种防护，阻止热量从加热体阀门向恒温器元件辐射，那么就产生一种特别有利的效果。在这种情况下，符合理想的恒温器元件主要通过室温而受到影响。也可以使构成直径放大装置的圆盘再装设一个反射层，例如由铝制作的，那么热防护还会进一步改善。
动作元件最好作成实体件。该实体件既不会在动作时由于恒温器元件而变形，也不会在出现过压情况时根据压力弹簧的类型而变形。与此对应，恒温器元件的全部的体积变化都可以直接传送到加热体阀门上。动作元件例如可以作成塑料件，它由压铸制成。
以下按照一个优选实施例结合附图对本发明进行详细说明，其中所示：
图1为一个通过采暖阀门恒温器控制帽的截面视图。
图2为出现过压时一个相应的截面图。
图1所示为一个采暖阀门恒温器控制帽1，环境温度为22℃，该温度对应于通过该控制帽应该在房间里调节的额定值。图2表示的是相同的恒温器控制帽，用于环境温度大致为32℃，在这种情况下产生了过压，这种情况下面要详细说明。
恒温器阀门控制帽1有一个外壳2，它通过一个转动手柄3和一个管座件4而形成。转动手柄3与管座件4经过一个螺纹5连接。如果旋转转动手柄3，那么它的相对于管座件4的轴向位置就发生了变化。
管座件4有一个连接套管6，它具有啮合几何结构7，用此结构就能使连接套管固定到一个未详细表示出的加热体阀门上。有一个锁紧螺母8用于固定，它围住连接套管6并且通过在螺纹9上的旋转而可以被轴向移动到连接套管6上。
在转动手柄3里布置有一个支承件10，就它而言它支承住了一个恒温器元件11。恒温器元件11具有一个压力腔12，其径向内侧通过一个一侧敞开的波纹管限制。波纹管13的壁是可以变形的。此外恒温器元件11由一个壳罩构成，它的壁14实际上是不可变形的。
在波纹管13里插入一根心轴15，在安装后的状态下它起到动作元件的作用。心轴15在其背离恒温器元件侧有一个直径放大装置16，它用作一个辅助弹簧17的支承面，该弹簧支承在管座件4上并使心轴15在向恒温器元件11的方向上预张紧。辅助弹簧17设计得是相对比较软的，也就是说，由它所产生的反作用相对较小的。直径放大装置16也用作为热防护。由啮合几何结构7的部位辐射出的热量被恒温器元件1避开了。这种防护还可以通过一层反射层，例如由铝制成的反射层而加以改善。
支承件10由一个过压弹簧18围住，该弹簧张紧在支承件上的凸缘19和转动手柄上的一个凸缘20之间，并在指向管座件4的方向上推压恒温器元件11。恒温器元件11在指向管座件4的方向上的运动是由一个止挡装置来限制的，该止挡装置具有在支承件10上的第一止挡25以及在转动手柄3上的第二止挡26。因而就备有了弹簧18的行程限制。
图中未详细表示出支承件10和转动手柄3相互抗扭转地连接。
在图1所示的“正常状态”下，过压弹簧18具有其最大的长度。转动手柄3，支承件10和恒温器元件11构成一个单元，其轴向位置可以通过旋转在管座件里的转动手柄3而改变。因此由恒温器元件11所规定的额定值也就改变了。
压力腔12充满一种液体，其体积随温度的变化而变化。若温度下降，则压力腔的体积就变小。心轴1 5可以在辅助弹簧17的作用下继续推移入恒温器元件11里面。必要时这种运动也通过尚未详细表示出的加热体阀门的一个复位弹簧得到支持。心轴15能够推入压力腔12里越远，那么阀门开放就越大。
相反，如果温度升高了，那么压力腔12内液体的体积就变大，而且心轴15就被推向下面(按图1所示)。此时波纹管13可以有一些变形。心轴15的这种运动就导致了加热体阀门的更强烈的节流。
那么如图2所示，如果加热体阀门已经处于关闭情况下，但温度还继续升高，例如由于太阳光强烈照射入该房间内，或者由于有许多人，他们每个人的作用都是热源，那么压力腔12内液体的压力升高，或者说体积变大就可能会引起恒温器元件和/或加热体阀门的损伤。
在这种情况下，压力腔12内液体体积的变大就导致了使心轴15继续从恒温器元件11里压出来。但是因为心轴15不能再继续位移了，因此过压弹簧被压缩，恒温器元件11就随同其支承件10从转动手柄3里轴向移动出来。此外也可以看出来，在波纹管底部和位于对面的恒温器元件11端面侧之间的距离a在图2中是大于在图1中。
可以使支承件10的圆周壁在该部位21处设有一个彩色标记，例如一个红环。当发生这种过压情况时这种红环就可以看到。因此就指示出：加热体阀门已经关闭，而且旋转该转动手柄也不会发生改变。在所述设计方案中，压力腔12内的过压就导致使恒温器元件11活动而离开加热体阀门，通过这种方案就确保了不再需要轴向的结构空间了，而这种空间对于恒温器元件在恒温器阀门控制帽1的内部的位移运动来说是必须准备好的。因此可以运用已知的恒温器元件11，虽然是相同的恒温器元件11，但其轴向结构长度却较短。
所需要的附加零件可以相对方便地被加工。尤其是不论转动手柄3还是支座件10都可以作成管体。另外，支承件10还可以在恒温器元件11的端面侧有一个护板22，因而使恒温器元件11得到很好的保护。经由开孔23和24就能够保证使环境空气进入至恒温器元件11。
Claims (10)
1.采暖阀门恒温器控制帽有一个外壳、一个动作元件和一个安全装置，其中外壳里面设有一个恒温器元件，该元件具有一个压力腔，它的体积随温度的变化而变化；动作元件与恒温器元件处于作用连接；安全装置具有一个过压弹簧，其特征在于，
过压弹簧(18)布置在恒温器元件(11)和一个外壳件(3)之间，而且使恒温器元件(11)在指向动作元件(15)的方向上预张紧，此时恒温器元件(11)置于一个支承件(10)里，后者用作为过压弹簧(18)的支座。
2.按权利要求1所述的控制帽，其特征在于，过压弹簧(18)在圆周方向上围住了恒温器元件(11)。
3.按权利要求1或2所述的控制帽，其特征在于，外壳件(3)作成一个转动手柄的部分，并且可旋转地支承在一个管座件(4)里。
4.按权利要求3所述的控制帽，其特征在于，动作元件(1 5)通过一个辅助弹簧(17)在向着恒温器元件(11)的方向上被加载，同时辅助弹簧(17)支承在管座件(4)里。
5.按权利要求1至4中任一项所述的控制帽，其特征在于，支承件(10)和外壳件(3)具有一个在轴向上共同作用的止挡装置(25，26)，它限制住了过压弹簧(18)的行程。
6.按权利要求1至5中任一项所述的控制帽，其特征在于，支承件(10)和外壳件(3)是抗扭转地组装在一起。
7.按权利要求1至6中任一项所述的控制帽，其特征在于，恒温器元件(11)或支承件(10)在一个与外壳件(3)的正端面侧邻接的部位(21)具有一个指示装置。
8.按权利要求7所述的控制帽，其特征在于，指示装置作成为彩色标记。
9.按权利要求1至8中任一项所述的控制帽，其特征在于，动作元件(15)在其背离恒温器元件(11)的端部具有一个凸缘状的直径放大装置(16)。
10.按权利要求1至9中任一项所述的控制帽，其特征在于，动作元件(15)作成为实体件。
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