DE1219749B

DE1219749B - Ventil, insbesondere thermostatisches Ventil, mit Sollwertfeder

Info

Publication number: DE1219749B
Application number: DED41269A
Authority: DE
Inventors: Hans Joergen Jespersen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1963-04-02
Filing date: 1963-04-02
Publication date: 1966-06-23
Also published as: DK107911C; GB1043781A; US3279778A

Description

Ventil, insbesondere thermostatisches Ventil, mit Sollwertfeder Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere thermostatisches Ventil, mit Sollwertfeder, die gegen ein, durch Verschrauben auf einem Stützglied axial verstellbares Widerlager anliegt, wobei das eine der beiden miteinander verschraubten Elemente gegen Rotation gesichert und das andere in Umfangsrichtung antreibbar ist, sowie ein Anschlag die Axialbewegung des Widerlagers auf der einen Seite begrenzt.
Es ist ein Ventil dieser Art bekannt, bei dem das Widerlager drehfest angeordnet und das Stützglied von außen verdrehbar ist, beispielsweise mit Hilfe eines an seinem Umfang angebrachten Zahnkranzes. Der Anschlag, der direkt durch einen Flansch des Stützgliedes gebildet werden kann, ist notwendig, damit die Einstellvorrichtung nicht versehentlich äuseinandergeschraubt wird.
Solche Ventile zeigen die Schwierigkeit, daß häufig das Widerlager so fest gegen den Anschlag geschraubt wird, daß es gar nicht oder nur mit Mühe wieder gelöst werden kann. Diese Tatsache ergibt sich nicht zuletzt daraus, daß die Sollwertfeder-Einstellvorrichtung nur gelegentlich betätigt wird und daher manchmal etwas schwergängig ist, so daß es der einstellenden Person gar nicht bewußt ist, wenn sie das Widerlager am Anschlag festschraubt. Auch wird häufig ein Werkzeug zur Betätigung der Einstellvorrichtung benutzt, mit dessen Hilfe ein sehr großes Drehmoment übertragen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Festklemmen des Widerlagers am Anschlag sicher zu verhüten, ohne den konstruktiven Aufwand merklich zu erhöhen.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das antreibbare Element in ein Gewindeteil und ein Antriebsteil unterteilt, eine bei Ventilen an sich bekannte Rutschkupplung mit in Axialrichtung federnd aneinandergepreßten Kupplungsflächen zwischen diesen beiden Teilen vorgesehen und die Sollwertfeder als Kupplungsfeder benutzt ist.
Eine solche Rutschkupplung, die aus zwei mittels einer Feder zusammengepreßten Teilen besteht, ist sowohl für Ventile als auch für andere Anwendungszwecke bekannt. In allen Fällen wird jedoch eine spezielle Kupplungsfeder mit einer fest vorgegebenen Kraft verwendet. Beim Erfindungsgegenstand übernimmt die Sollwertfeder zusätzlich die Funktion der Kupplungsfeder, obwohl sich die Kraft der Sollwertfeder mit ihrer Einstellung ändert. Dies ist aber urbeachtlich, weil die Rutschkupplung immer nur dann wirksam werden soll, wenn die Sollwertfeder sich in der einen Endstellung befindet, in der sie eine vorbestimmte Kraft ausübt. Die Federkraft hat überdies in dieser Endstellung ihren Kleinstwert; die im Bereich des Anschlages gewünschte Auslöse-Eigenschaft macht sich daher im normalen Regelbereich überhaupt nicht bemerkbar, weil dort der Kupplungsdruck wesentlich höher ist.
Bisher war es üblich, das Stützglied als Gewindebuchse auszuführen, an der auch der Zahnkranz ausgeafeitet war. Dies erforderte eine relativ teure spanabhebende Bearbeitung für die Herstellung der Zähne. Durch die erfindungsgemäße Unterteilung in ein Gewindeteil und ein Antriebsteil erhält man eine größere Freiheit hinsichtlich der Herstellung dieser beiden Teile.
Insbesondere kann das Antriebsteil aus einer Scheibe mit Zähnen am Umfang bestehen, die in an sich bekannter Weise, gestanzt ist und die in der Scheibenfläche Vertiefungen od. dgl: aufweist, die mit Erhöhungen od. dgl. an einem scheibenförmigen Flansch des Gewindeteils zusammenwirken. Auf diese Weise kann man die Kosten des erfindungsgemäßen Ventils gegenüber den bekannten Ventilen: herabsetzen, obwohl es mehr leistet als diese. Ge= stanzte Zähne sind allerdings gegen Überlastung sehr empfindlich; gerade dies spielt aber hier wegen der Rutschkupplung keine Rolle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Ausnehmungen durch auf einer Kreislinie verlaufende gestanzte Schlitze und die Erhöhungen durch entsprechend angeordnete geprägte Höcker gebildet sein, die in einer Umfangsrichtung scharfkantig, in der anderen dagegen gerundet sind, wobei die Höhe der Höcker von der abgerundeten zur scharfkantigen Begrenzung zunimmt. Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten thermostatisch gesteuerten Expansionsventils für Kälteanlagen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil und F i g. 2 die erfindungswesentlichen Teile in perspektivischer; auseinander gezogener Darstellung. Das veranschaulichte Ventil besitzt ein Gehäuse 1 mit dem Eintrittsstutzen 2, der an den Kondensator der Kälteanlage angeschlossen wird, und dem Austrittsstutzen 3, ,der an den Verdampfer angelegt wird. Der feste Ventilsitz 4 arbeitet mit dem beweglichen Ventilkörper 5 zusammen, der an dem Ventilschaff 6 befestigt ist. Dieser Schaft ist durch den Ventileinsatz 7 in den Regelaufsatz 8 geführt und wird dort einerseits von der Druckdose 9, die über die Kapillarrohrleitung 10 mit dem am Verdampfer liegenden Fühler 11 verbunden ist, und andererseits von der Sollwertfeder 12 beeinftußt. Zu diesem Zweck liegt an der Stirnfläche des Schaftes eine Platte 13 an, die mit der Membran 14 der Druckdose verbunden ist. Außerdem ist am Schaft ein Teller 15 befestigt, an dem sich die Sollwertfeder 12 abstützt.
Das andere Ende der Sollwertfeder ruht auf einem Widerlager 1.6. Dieses greift mit seinen Ansätzen 17 in nicht veranschaulichte Axialnuten im Aufsatz 8 und ist daher gegen Drehung gesichert. Das Widerlager ist mit seinem Innengewinde 18 auf das Außengewinde 19 einer als -Stützglied dienenden Gewindebuchse 20 geschraubt. Die Gewindebuchse trägt am unteren Ende einen Flansch 21, mit dem sie auf einer Scheibe 22 ruht, die am Umfang Zähne 23 trägt, in welche. das Zahnrad 24 an einer von außen zugänglichen Einstellwelle 25 angreift, Die Scheibe liegt auf der (.Oberseite 26 des Einsatzes 7 auf. Die Gewindebucise 19 wird auf -einem rohrartigen Fortsatz 27 dieses Einsatzes 7 geführt.
Wie sich besonders deutlich aus F i g. 2 ,ergibt, bil= den der Flansch 21 des Gewindegliedes 20 und das scheibenförmige.Antriebsglied22 eine Drehmoment, kupplung, indem Aussparungen 28 im Antriebsglied nach unten ragende Vorsprünge 29 im Flansch 21 gegenüberstehen. Die Sollwertfeder 12 wirkt über,das Widerlager 16 auf die Gewindebuchse 20 und drückt damit die Erhöhungen 29 in die entsprechenden Vertiefungen 28, wodurch der Kupplungseingriff hergestellt wird. Die Aussparungen oder Vertiefungen 28 und die Vorsprünge oder Erhöhungen 29 besitzen in der einen Umfangsrichtung eine abgerundete Begrenzung 32 bzw. 33. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß .die Kupplung bei Betätigung in Richtung einer Sollwertfederverkürzung immer im Eingriff bleibt, während in der Nähe des Anschlages bei einer Betätigung in entgegengesetzter Richtung die Kupplung leicht auslösen kann. Die veranschaulichte Ausführungsform kann in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden, ohne daß vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise kann .die Gewindebuchse 20 fest am Gehäuse sitzen, während das Wsderlager 16 drehbar ist. In diesem Fall ist es empfehlenswert, das Widerlager in einen Gewindeteil und einen Antriebsteil zu unterteilen, wobei das Antriebsteil dann als Scheibe zwischen Sollwertfeder und Flansch des Gewindeteils gelegt werden kann. Ferner ist es klar, daß die Anwendung des Erfindungsgedankens nicht auf Thermostat- oder Pressostat-Ventile oder auf Kälteanlagen beschränkt ist, vielmehr ist es überall dort brauchbar; wo eine Sollwertfeder verstellt werden muß und dabei die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten auftreten.

Claims

Patentansprüche: 1. Ventil, insbesondere thermostatisches Ventil, mit Sollwertfeder, die gegen ein durch Verschrauben auf einem Stützglied axial verstellbares Widerlager anliegt, wobei das eine der beiden miteinander verschraubten Elemente gegen Rotation gesichert und das andere in Umfangsrichtung antreibbar ist, sowie ein Anschlag die Axialbewegung des Widerlagers auf der einen Seite begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das antreibbare Element in ein Gewindeteil (20) und ein Antriebsteil (22) unterteilt, eine bei Ventilen an sich bekannte Rutschkupplung (21, 22) finit in Axialrichtung federnd aneinandergepreßten Kupplüngsflächen zwischen diesen beiden Teilen vorgesehen und die Sollwertfeder (12) als Kupplungsfeder benutzt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil aus einer Scheibe (22) mit zähnen (23) am Umfang besteht, die in an sich bekannter Weise gestanzt ist und die in der Scheibenfläche Vertiefungen (28) od. dgl. aufweist, die mit Erhöhungen (29) od. dgl. an einem scheibenförmigen Flansch (21) des Gewindeteils (20) zusammenwirken.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch auf einer Kreislinie verlaufende gestanzte Schlitze (28) und die Erhöhungen durch entsprechend angeordnete geprägte Höcker (29) gebildet sind, die in einer Umfangsrichtung scharfkantig, in der anderen dagegen gerundet sind, wobei die Höhe der Höcker von der abgerundeten zur scharfkantigen Begrenzung zunimmt. . . . In Betracht gezogene Druckschriften: -Deutsche Auslegeschrift Nr. 1135 222; britische Patentschriften Nr. 565 47$, 629 352, 772 728; 774186.