DE10158602A1

DE10158602A1 - Perneinstellbares Kühlventil

Info

Publication number: DE10158602A1
Application number: DE2001158602
Authority: DE
Inventors: Fritz Esfeld; Juergen Fuhrmann; Bernhard Henke
Original assignee: Theodor Heimeier Metallwerk GmbH
Current assignee: IMI Hydronic Engineering Deutschland GmbH
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: DE10158602C2

Abstract

Bei einem ferneinstellbaren Kühlventil mit einem mit einem Ventilgehäuse verbundenen Betätigungskopf, der ein Arbeitselement aufweist, welches über eine Bewegungsumkehrvorrichtung auf den Betätigungsstift des Ventilgehäuses wirkt und mit einem Voreinstellelement zur Voreinstellung des Temperatursollwertes, das über ein Kapillarrohr mit dem Arbeitselement strömungsleitend verbunden ist, weist der Betätigungskopf zur Verringerung des Platzbedarfes und zur konstruktiven Vereinfachung auf der dem Ventilgehäuse zugewandten Seite eine ortsfeste Abstützung auf, an der sich das Arbeitselement abstützt. Die Bewegungsumkehrvorrichtung weist einen in den Betätigungskopf längs verschieblichen topfförmigen Körper auf, an dem sich das Arbeitselement andererseits abstützt. Die Längsverschiebung des topfförmigen Körpers wird durch ein die Abstützung durchdringendes Betätigungselement auf den Betätigungsstift übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein ferneinstellbares Kühlventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Betätigungsstift aufweist, mit einem mit dem Ventilgehäuse verbundenen Betätigungskopf, der ein Arbeitselement aufweist, welches über eine Bewegungsumkehrvorrichtung auf den Betätigungsstift wirkt und mit einem Voreinstellelement zur Voreinstellung des Temperatursollwertes, das über ein Kapillarrohr mit dem Arbeitselement strömungsleitend verbunden ist.

Ein derartiges ferneinstellbares Kühlventil ist aus der DE 26 19 413 C3 bekannt. Dort ist zwischen dem Arbeitselement des Betätigungskopfes und dem Betätigungsstift des Ventilgehäuses eine Bewegungsumkehrvorrichtung in Form eines Winkelhebels vorgesehen. Diese Bewegungsumkehr ist erforderlich, weil anders als bei einem Heizventil bei einem Kühlventil mit steigender Umgebungstemperatur eine zunehmende Öffnung des Kühlventiles erforderlich ist. Da jedoch der Temperaturweggeber des Voreinstellelementes sein Volumen mit steigender Umgebungstemperatur vergrößert, wird diese Bewegungsumkehr angewandt.

Die vorbekannte Realisierung der Bewegungsumkehr mittels eines Winkelhebels ist jedoch konstruktiv sehr aufwendig und verteuert das bekannte ferneinstellbare Kühlventil gegenüber einem vergleichbaren Heizventil wesentlich. Wegen des Winkelhebels stehen der Betätigungsstift bzw. der Betätigungskopf und das Arbeitselement in einem durch den Winkelhebel vorgegebenem Winkel zueinander, was letztlich zu einem großen Platzbedarf des Betätigungskopfes führt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein ferneinstellbares Kühlventil zu schaffen, dessen Betätigungskopf bei geringem Platzbedarf gegenüber dem Vorbekannten konstruktiv einfacher und kostengünstiger gestaltet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Betätigungskopf auf der dem Ventil zugewandten Seite eine ortsfeste Abstützung aufweist, an der sich das Arbeitselement abstützt und dass die Bewegungsumkehrvorrichtung einen in dem Betätigungskopf längs verschieblichen topfförmigen Körper aufweist, an dem sich das Arbeitselement andererseits abstützt und dessen Längsverschiebung durch ein die Abstützung durchdringendes Betätigungselement auf den Betätigungsstift übertragen wird.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird ein Betätigungskopf geschaffen, bei dem die erforderliche Bewegungsumkehr durch Zwischenschaltung eines längs verschieblichen topfförmigen Körpers zwischen dem Arbeitselement und dem Betätigungsstift realisiert wird. Dieser topfförmige Körper umgibt das Arbeitselement radial. Das Arbeitselement ist, anders als beim Vorbekannten, in Richtung der Betätigungsachse des Betätigungsstiftes angeordnet, wie dies bei vergleichbaren Heizventilen ebenfalls der Fall ist. Dadurch, dass über den topfförmigen Körper im wesentlichen Zugkräfte übertragen werden, kann die Wandstärke des topfförmigen Körpers vergleichsweise gering gewählt werden, so dass der Platzbedarf des erfindungsgemäßen ferneinstellbaren Kühlventiles in etwa vergleichbar ist mit dem eines Heizventiles und im Vergleich zu der vorbekannten Lösung deutlich geringer ist.

Zur Realisierung dieser erfindungsgemäßen Lösung ist nur der topfförmige Körper gemeinsam mit dem Betätigungselement als zusätzliches Teil erforderlich. Die Abstützung kann besonders vorteilhaft als Teil des Betätigungskopfes ausgebildet werden.

Aus den genannten Gründen ist das erfindungsgemäße ferneinstellbare Kühlventil gegenüber dem Vorbekannten bei geringerem Platzbedarf konstruktiv deutlich einfacher und kostengünstiger herstellbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des ferneinstellbaren Kühlventiles ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So ist es besonders vorteilhaft, wenn der topfförmige Körper durch eine Schraubendruckfeder in Schließrichtung des Ventiles federbelastet ist. Die Schraubendruckfeder umgibt dabei den topfförmigen Körper, so dass durch diese Anordnung kein wesentlicher zusätzlicher Platzbedarf erforderlich ist.

Die axiale Position des Arbeitselementes in dem topfförmigen Körper kann besonders vorteilhaft mittels einer Stellschraube veränderbar sein, so dass eine Voreinstellung der Ventilbetätigung abhängig von den gegebenen baulichen und thermodynamischen Voraussetzungen möglich ist.

Das Betätigungselement kann besonders einfach und kostengünstig durch eine Rastverbindung verschiebbar mit dem Betätigungskopf verbunden sein, wobei die Abstützung in diesem Fall besonders vorteilhaft Durchbrüche zur Durchführung der Rastarme des Betätigungselementes aufweisen kann, so dass das Betätigungselement die Abstützung durchdringt und die Bewegung des topfförmigen Körpers auf das Betätigungselement übertragen wird.

Soll das Kapillarrohr Ventilgehäuseseitig in den Betätigungskopf hinein geführt werden, so kann vorteilhaft die Abstützung mindestens eine Freimachung zur Durchführung des Kapillarrohres aufweisen, um eine Quetschung oder ein Abknicken des Kapillarrohres zu vermeiden.

Ein Ausführungsbeispiel eines ferneinstellbaren Kühlventiles gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein ferneinstellbares Kühlventil mit dem Betätigungskopf und dem Voreinstellelement im Querschnitt.
In der Figur weist der Betätigungskopf (1) ein Betätigungselement (2) auf, das mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Betätigungsstift eines Ventilgehäuses zusammenwirkt. Das Betätigungselement (2) weist Rastarme (12) auf, die Durchbrüche (11) einer Abstützung (7) des Betätigungskopfes (1) längs verschieblich durchdringen.
Diese Rastarme (12) enden in einer verschiebbaren Rastverbindung (10) mit dem Betätigungskopf (1) und liegt stirnseitig an einem topfförmigen Körper (8) an, der ebenfalls längs verschieblich in dem Betätigungskopf (1) geführt ist.
Der topfförmige Körper (8) weist an seiner von dem Ventilgehäuse abgewandten Stirnseite eine Stellschraube (9) auf, an der sich ein Arbeitselement (3) des Betätigungskopfes (1) abstützt. Der topfförmige Körper (8) ist mittels einer Schraubendruckfeder (4) in Richtung auf die Schließstellung des Betätigungsstiftes, d. h. in Richtung auf das Ventilgehäuse, federbelastet.
Der Innenraum des Arbeitselementes (3) ist durch ein Kapillarrohr (6) mit einem Voreinstellelement (5) strömungsleitend verbunden. Die Konstruktion des Voreinstellelementes ist beispielsweise der DE 26 19 413 C3 im Detail entnehmbar. Um ein Abknicken oder Quetschen des Kapillarrohres (6) zu vermeiden, weist die Abstützung (7) eine Freimachung (13) auf.
Dieses ferneinstellbare Kühlventil funktioniert nun folgendermaßen:
Wenn die Umgebungstemperatur niedriger ist als die voreingestellte Solltemperatur am Voreinstellelement, so ist die Längenausdehnung des Arbeitselementes (3) derart, dass das Kühlventil geschlossen ist und dass das Betätigungselement (2) sich in der in der Figur dargestellten Position befindet. Steigt nun die Umgebungstemperatur, so vergrößert sich die effektive Länge des Arbeitselementes (3), so dass der topfförmige Körper (8) gegen die Kraft der Schraubendruckfeder (4) durch das Arbeitselement (3) in der Figur nach oben bewegt wird. Durch die Kraft einer in dem Ventilgehäuse angeordneten in der Figur nicht dargestellten Feder, die den eigentlichen Ventilkörper in Öffnungsrichtung belastet, wird das Betätigungselement (2) in Richtung der Ventilöffnung in der Figur nach oben mit verschoben, so dass sich das im Ventilgehäuse angeordnete Verschlußelement vom Ventilsitz abhebt. Der konstruktive Aufbau des Ventilgehäuses ist schematisch ebenfalls der DE 26 19 413 C3 entnehmbar.
Eine Voreinstellung der Öffnungstemperatur des ferneinstellbaren Kühlventiles ist dabei über die Stellschraube (9) möglich. Unterschreitet die Umgebungstemperatur die voreingestellte Solltemperatur, so verringert sich die effektive Länge des Arbeitselementes (3) und die Schraubendruckfeder (4) drückt den topfförmigen Körper (8) und das Betätigungselement (2) derart in Richtung auf das Ventilgehäuse, dass das Verschlußelement auf den Ventilsitz gedrückt und das Kühlventil geschlossen wird.

Claims

1. Ferneinstellbares Kühlventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Betätigungsstift aufweist, mit einem mit dem Ventilgehäuse verbundenen Betätigungskopf (1), der ein Arbeitselement (3) aufweist, welches über eine Bewegungsumkehrvorrichtung auf den Betätigungsstift wirkt und mit einem Voreinstellelement (5) zur Voreinstellung des Temperatursollwertes, das über ein Kapillarrohr (6) mit dem Arbeitselement (3) strömungsleitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskopf auf der dem Ventilgehäuse zugewandten Seite eine ortsfeste Abstützung (7) aufweist an der sich das Arbeitselement (3) abstützt und dass die Bewegungsumkehrvorrichtung einen in dem Betätigungskopf (1) längs verschieblichen topfförmigen Körper (8) aufweist, an dem sich das Arbeitselement (3) andererseits abstützt und dessen Längsverschiebung durch ein die Abstützung (7) durchdringendes Betätigungselement (2) auf den Betätigungsstift übertragen wird.

2. Ferneinstellbares Kühlventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der topfförmige Körper (8) durch eine Schraubendruckfeder (4) in Schließrichtung des Ventiles federbelastet ist.

3. Ferneinstellbares Kühlventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Position des Arbeitselementes (3) in dem topfförmigen Körper (8) mittels einer Stellschraube (9) veränderbar ist.

4. Ferneinstellbares Kühlventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (2) durch eine Rastverbindung (10) verschiebbar mit dem Betätigungskopf (1) verbunden ist.

5. Ferneinstellbares Kühlventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (7) Durchbrüche (11) zur Durchführung der Rastarme (12) des Betätigungselementes (2) aufweist.

6. Ferneinstellbares Kühlventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (7) eine Freimachung (13) zur Durchführung des Kapillarrohres (6) aufweist.