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Die Erfindung bezieht sich auf ein temperaturempfindliches Flüssigkeits-Regelventil
mit bei Normallast in dem Ventilsitz zur Anlage kommendem Ventilverschlußglied und
mit thermostatischem Element, das die axiale Bewegung des Ventilverscblußglieds
steuert. Die Erfindung wird besonders zur Regelung der Wassertemperatur auf der
Rückflußseite eines Radiators oder Heißwasserspeichers für den Hausgebrauch verwendet.
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Die Erfindung schafft ein Ventil der eingangs genannten Art, dessen
thermostatisches Element über die vorbestimmte Temperatur erhitzt werden kann, ohne
daß in dem thermostatischen System extreme Veränderungen verursacht werden und ohne
daß die übliche Sicherheitsvorrichtung in Form einer besonderen, in bestimmter Weise
vorgespannten Feder erforderlich ist, die eine weitere Expansion des thermostatischen
Elements zuläßt.
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Wie diese Aufgabe gelöst wird, ist im Hauptanspruch angegeben.
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Die überbeanspruchung des thermostatischen Elements ließe sich an
sich durch Verwendung eines Schiebers vermeiden, aber Schieber neigen von Haus aus
zum Klemmen oder Festsetzen. Dieses Festsetzen wird durch die Erfindung einerseits
vermieden, weil das Ventilverschlußglied nur bei übermäßigem Temperaturanstieg in
die Ventilbohrung eindringt, und das Klemmen wird vermieden, weil am Ventilverschlußglied
bzw. an der Bohrung eine elastische Dichtung vorgesehen ist.
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Trotzdem auftretende überbeanspruchungen des Thermostaten bei extrem
hohen Temperaturen führen beim erfindungsgemäßen Ventil nicht zu Zerstörungen des
Thermostatbelags, weil dieser von unter Druck stehendem Dehnstoff von außen umgeben
ist.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie sie verwirklicht
wird, wird nun beispielsweise auf die Zeichnungen verwiesen.
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F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Regler der Temperatur
des Rücklaufwassers; F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform
des Reglers der Temperatur des Rücklaufwassers; F i g. 3 zeigt im vergrößerten Maßstab
den Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des Ventiiverschlußteils; F i g.
4 zeigt im vergrößerten Maßstab den Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
des Ventilverschlußglieds und des Ventilsitzes.
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In den Figuren sind die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Nach der F i g. 1 umfaßt der Temperaturbegrenzer ein Ventilgehäuse
1 mit einer Einlaßkammer 2 und einer Auslaßkammer 3. Diese beiden Kammern sind durch
eine Wand 4 getrennt, die den Ventilsitz 5 mit der Bohrung 6 enthält, die es ermöglicht,
daß Wasser aus der Einlaßkammer 2 in die Auslaßkammer 3 gelangt. Das Ventilgehäuse
1 enthält eine mit der Auslaßkammer 3 in Verbindung stehende obere Kammer 7, auf
die ein glockenähnliches Gehäuse 8 aufgesetzt ist. Ein thermostatisches Element
9 liegt teils im Gehäuse 8 und teils in der oberen Kammer 7 und besteht aus einem
Gehäuse 12 mit einem zylindrischen Mantel, einer oberen Abschlußkappe 10 und einer
unteren Abschlußkappe 11. In der oberen Abschlußkappe 10 ist eine Stoßstange 13
gleitbar gelagert, deren oberes Ende in. einer Bohrung in dem glockenähnlichen Gehäuse
8 liegt und an einer mit Flanschen ausgestatteten Brücke 14 anliegt. Diese
Brücke überspannt eine im: Querschnitt nicht kreisförmige Nabe 8 A des Gehäuses
8 und wird durch eine überwurfmutter 15 festgehalten. Die Brücke
14
kann sich auf der Nabe 8A nicht verdrehen. Die mit einem Zurückhaltering
15A ausgestattete überwurfmutter 15 weist ein Innengewinde 15 B auf, das
mit einem entsprechenden Gewinde 8 B des Gehäuses 8 zusammenarbeitet.
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Oben ist auf den mit der überwurfmutter 15 um das Gehäuse 8 verdrehbaren
Ring 15A eine (nicht dargestellte) Temperaturskala eingraviert, die mit einer (nicht
dargestellten) Anzeigemarke am oberen Umfang der nicht drehbaren Brücke
14 zusammenarbeitet. Seitlich ragt aus dem Flansch der Brücke 14 ein Anschlag
14 A, während sich von dem Ring 15 A
ein Zapfen 15 C nach unten erstreckt.
Die überwurfmutter 15 kann aus einer Lage, in der der Zapfen 15C an der einen
Seite des Anschlags 14A anliegt, in weniger als einer Umdrehung in eine andere Lage
gedreht werden, in der der Zapfen 15 C an der anderen Seite des Anschlags 14A anliegt.
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Am unteren Ende der Stoßstange 13 ist eine Kappe 16 festgemacht.
Im Innern des Thermostatgehäuses 12 befindet sich eine Menge eines thermostatischen
Stoffs 17, der durch einen Faltenbalg 18, dessen Enden mit der Kappe 16 und der
oberen Abschlußkappe 10 verbunden sind, eingeschlossen wird. Das Thermostatgehäuse
12 wird durch eine auf der Wand 4 des Ventilgehäuses aufsitzende und an der unteren
Abschlußkappe 11 angreifende Rückführfeder 19 nach oben gedrückt. Auf die untere
Abschlußkappe 11 ist ein Ventilverscblußteil 20 geschraubt, der die
Form eines in Richtung der Bohrung 6 des Ventilsitzes 5 verlaufenden Langkolbens
hat. Das entweder aus Metall oder Kunststoff gegossene Ventilverscblußteil20 umfaßt
einen in einer ringsumlaufenden Nut gelegenen und aus ihr vorragenden Ring 21, der
zur Abdichtung in der Bohrung 6 dient.
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Im Betrieb verursacht eine Veränderung der Temperatur der das Thermostatgehäuse
12 umgebenden Flüssigkeit eine Volumenänderung des thermostatischen Stoffs
17. Da die Stoßstange 13 an der Brücke 14 anliegt, bewirkt die Temperaturänderung
eine Bewegung des Thermostatgehäuses 12, zusammen mit dem Ventilverschlußteil 20,
um sich so der Volumenänderung des das Gehäuse 12 füllenden thermostatischen Stoffs
17 anzupassen. Aus alledem ergibt sich, daß die Bewegung des Ventilverschlußteils
20 in der axialen Richtung der Bohrung 6 erfolgt und daß beim Ansteigen der Temperatur
der in dem Ventil befindlichen Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Wert sich das
Ventilverschlußtei120 hinreichend weit nach unten bewegt, daß der Ring 21 mit der
Bohrung 6 in dichtender Berührung gelangt und den Durchfluß von Flüssigkeit durch
die Bohrung 6 absperrt. Ein weiteres Ansteigen der Temperatur des thermostatischen
Elements, das entweder als Folge äußerer Einflüsse auftreten könnte oder weil das
Ventilverschlußteil, z. B. wegen Verschmutzung, die Bohrung 6 nicht vollständig
absperrt, würde zur Folge haben, daß sich das Ventilverschlußteil weiter in der
Bohrung 6 nach unten bewegt, wobei der Ring 21 weiterhin die Bohrung 6 gegen den
Durchfluß von Flüssigkeit abdichtet. Auf diese Weise kann das thermodynamische Element
über die vorbestimmte Temperatur erhitzt werden, ohne daß in dem thermostatischen
System
extreme Veränderungen verursacht werden und ohne daß die übliche Sicherheitsvorrichtung
in der Form einer besonderen, in bestimmter Weise vorgespannten Feder erforderlich
ist, die eine weitere Expansion des thermostatischen Elements zuläßt.
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Wegen der Schraubverbindung der überwurfmutter 15 mit dem Gehäuse
8 werden durch ein Verdrehen der überwurfmutter die Höhenlager der Brücke 14 und
der Stoßstange 13 und damit die Temperatur, bei der das thermostatische Element
das Ventil schließt, verändert.
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Der in der F i g. 2 dargestellte Temperaturregler unterscheidet sich
von dem in der F i g. 1 dargestellten lediglich in der Anordnung des Ventilverschlußteils
und der damit verbundenen Teile. Das Ventilgehäuse 30 weist eine Schulter 31 auf,
an der ein Dichtungsring 32 anliegt. Die untere Abschlußkappe 33 des thermostatischen
Elements 9 hat eine mit einem Gewinde ausgestattete, eine Füllöffnung darstellende
Bohrung 34, die durch eine Schraube 35 verschlossen ist. Das Ventilverschlußtei136
besteht mit einem ringförmigen Ventilkopf 37, der durch eine Druckfeder 38 nach
oben gedrückt wird, aus einem Stück. Der Ventilkopf 37 hat eine abgeschrägte Umfangsfläche
39. Der Ventilkopf 37 ist mit vier in Kreuzform angeordneten Lappen 40 (in
der F i g. 2 sind nur zwei davon sichtbar) ausgestattet, die auf dem inneren Umfang
des Rings 32 gleiten können, um das Ventilverschlußteil axial zu führen.
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Wenn sich im Betrieb das thermostatische Element 9 nach unten
bewegt, kommt die untere Abschlußkappe 33 mit den Lappen 40 in Berührung und nimmt
das Ventilverschlußtei136 mit nach unten. Wenn es für Zwecke der Instandhaltung
erforderlich ist, das thermodynamische Element auszubauen, während der Temperaturregler
an ein gefülltes System ohne Entleerung dieses Systems angeschlossen bleibt, kann
dies durch den Ausbau des Gehäuses 8 und der mit ihm verbundenen Teile erfolgen.
Die Feder 38 entfernt das Ventilverschlußteil 36 von der Bohrung 6 und bringt den
Ventilkopf 37 zur Anlage an dem Dichtungsring 32, wodurch die Kammern 3 und 7 voneinander
getrennt werden, und keine Flüssigkeit kann mehr aus dem gefüllten System, an das
die Kammern 2 und 3 angeschlossen sind, über den Temperaturbegrenzer nach außen
entweichen. Wenn sich die Teile 32 und 37 des Ventils in ihrer Offenlage befinden,
hat die Flüssigkeit freien Zugang durch das Regelventil zu dem thermostatischen
Element.
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Die F i g. 3 zeigt einen Teil eines Ventilverschlußteils 50, das bei
den Temperaturreglern nach den F i g. 1 und 2 an Stelle der Ventilverschlußteile
20 und 36 verwendet werden kann. Das Ventilverschlußteil 50 umfaßt eine Metallstange,
mit der ein Endteil 51 aus einem biegsamen Material, z. B. Silikon-Gummi, verbunden
ist. Das Endteil hat einen Flansch 52 von solchem Durchmesser, daß er in dem Ventilsitz
53 dicht anliegt.
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Die F i g. 4 zeigt einen Ventilsitz 60, der bei den Temperaturreglern
nach den F i g. 1 und 2 an Stelle des Ventilsitzes 5 verwendet werden kann. Der
Ventilsitz 60 besteht aus weichem Material, z. B. aus Nylon oder Polytetrafiuoräthylen,
und hat eine nach innen gerichtete ringförmige Lippe 61, die so dimensioniert
ist, daß sie an einem Ventilverschlußtei162 aus hartem Material, üblicherweise aus
Metall, dicht anliegt.