DE2420213C2

DE2420213C2 - Stellantrieb für ein thermostatisch gesteuertes Vorschubglied

Info

Publication number: DE2420213C2
Application number: DE2420213A
Authority: DE
Inventors: Bernhard W. Braukmann; Rudolf 6950 Mosbach Vollmer
Original assignee: Honeywell Braukmann 6950 Mosbach GmbH; Honeywell Braukmann GmbH
Current assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1974-04-26
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE2420213A1; IT1037642B; GB1498161A; FR2269141B1; US4000848A; NL7504839A; CH587536A5; FR2269141A1; NL158273B; BE828401A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stellglied nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches Ein derartiger Stellantrieb ist z. B. aus der US-PS 37 11 060 bekannt und findet als sogenanntes Zonenventil in Heizungsanlagen Anwendung. Als Reglerelement wird dort ein thermostatisches Dehnstoffelement verwendet welches ortsfest angeordnet ist und sich an einem Betätigungshebel abstützt Bei diesem bekannten Stellglied erfolgt die Krafteinleitung in den Stößel des Dehnstoffeiementes nicht immer in dessen Achsenrichtung, so daß eine erhöhte Stößelreibung erzeugt wird, die zu Klercmungen führen kann. Außerdem wird der ίο Stößel an seinem Kopfteil stark beansprucht und abgenutzt Beides beeinflußt im Dauerbetrieb sowohl die Verstellgenauigkeit als auch die Lebensdauer des Stellantriebs.

Eine der reinen Schaltkontaktbetätigung dienende thermostatische Schaltvorrichtung ist aus der US-PS 33 44 252 bekannt Dort bildet zwar der auf den Betätigungshebel einwirkenden Stößel keinen Arbeitskolben des Thermostatelementes; der Stößel ist aber auch hier starr geführt, so daß bei einer Schrägstellung des Betätigungshebels Reibungskräfte auftreten können.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stellantrieb ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen so auszugestalten, daß er ohne Verringerung des Betätigungshebel-Schwenkwinkels eine verringerte Belastung des Reglerelements und damit eine erhöhte Le bensdauer des Rückstellantriebes ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemä-Ben Stellantriebes sind den Unteransprüchen entnehm bar.

In der Zeichnung sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung näher erläutert und die sich hieraus ergebenden Wirkungen und Vorteile aufgeführt

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellt dar

F i g. 1 einen vertikalen Längsmittelschnitt durch den erfindungsgemäßen Stellantrieb, F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt gemäß der Linie HI-III der Fig. 1.

Der Betätigungshebel 1 ist schwenkbar im Gehäuse 2 des Stellantriebs gelagert Er besitzt zu diesem Zwecke zwei nach unten ragende Lagerlappen 3, durch welche die in entsprechenden Lagerbohrungen des Gehäuses steckende Schwenkachse 4 hindurchragt. Er ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm zur Abstützung einer Belastungsfeder 6 dient, deren unteres Ende am Boden 7 des Stellantriebgehäuses 2 an liegt. Das obere Ende der Belastungsfeder 6 ist in einer topfförmigen Ausprägung 8 gehalten. Der andere Hebelarm 9 des Betätigungshebels 1 ist an seinem freien Ende gegabelt, wobei zwischen den beiden Gabelzinken 10 und 11 ein Halter 12 gelegen ist. Dieser besitzt eine zentrische Bohrung 13, durch welche ein Dehnstoffregler oder -element 14 hindurchgeschoben ist. Dessen Gehäuse besitzt einen unterhalb des Halters 12 gelegenen Wulst 15 und an seinem anderen Ende eine Ringnut 60 Der Wulst 15 stützt das Dehnstoffelement 14 von unten her ab, während die obere Abstützung von einem Befestigungsring 17 übernommen wird, welchen ein in die Ringnut 16 eingelassener Sprengring 18 festhält. Der Befestigungsring 17 stellt gleichzeitig eine Beheizungs-65 einrichtung für das Dchnstoffelement 14 dar, d. h. er kann zu diesem Zwecke mit einer elektrischen Heizwicklung oder dgl. versehen sein. Das Arbeitsglied des Dchnstoffelements 14 ragt nach unten heraus und ist

η einer sich konisch verengenden, am inneren Ende lohlkugelförmig ausgebildeten Ausnehmung 20 des Geläusebodens 7 abgestützt.

Durch die Kraft der Belastungsfeder 6 einerseits und den Druck im Inneren des Dehnstoffelements 14 andererseits werden die beiden seitlich an dem Halter 12 ingeformten und geringfügig nach unten abgekröpften Lagerglieder 21 in die als Halbschalen 22 ausgebildeten, an den Gabelzinken 10, 11 angebrachten Lager gedrückt Die Gabelzinken sind zu diesem Zwecke nach unten abgewinkelt

Der Betätigungshebel 1 trägt im Bereich seiner Lagerlappen 3 einen Schalter 23, dessen Betätigungsorgan 24 beim Verschwenken des Betätigungshebels gegen einen festen Anschlag bzw. von diesen weg bewegbar ist Außerdem ist mit dem Gabelzinken 11 ein weiterer Schalter 25 fest verbunden, der ebenfalls bei der Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 1 geschaltet werden kann. Der Schalter 23 liegt im Stromkreis der Heizung des Befestigungsrings 17, während der weitere Schalter 25 für andere Schaltzwecke ausgenutzt werden kann, beispielsweise zum Ein- und Ausschalten einer Pumpe der Heizungsanlage, weiche das mit dem erfindungsgemäßen Stellantrieb zu versehende Heizungsventil aufweist

Zwischen der Schwenkachse 4 des Betätigungshebels 1 und dem Dehnstoffelement 14 Hegt an der Unterseite des Betätigungshebels 1 die Kuppe oder Schneide eines Betätigungsbolzens 26 an. Er ist in einer an den Boden 7 angeformten Hülse 27 auf und ab verschiebbar, wobei im Zwischenraum 28 zwischen beiden noch eine Spiraldruckfeder eingesetzt werden kann. Mit dem nach unten weisenden Ende des Betätigungsbolzens 28 ist das obere Ende des Verschiebeglieds bzw. einer Spindel eines Heizungsventils oder sonstigen Absperrorgans kuppelbar. Beide können auch lose aneinander anliegen. Der nach unten ragende rohrförmige Ansatz 29 des Gehäuses 1 kann auf das Ventil aufgesetzt werden, wobei die Verbindung zwischen beiden mittels einer Überwurfmutter 30 hergestellt wird.

An der rechten Seite des Gehäuses 1 bzw. des abnehmbaren Gehäusedeckels 31 befindet sich ein Drehknopf 32. Er ist über eine im Gehäuse drehbar gelagerte Welle 33 mit einem Hubexzenter 34 verbunden. Diese Teile können auch einstückig gefertigt, sein. Der Hubexzenter 34 dient zum manuellen Hochschwenken des in Fig. 1 rechten Hebelarms 9 des Betätigungshebels 1, wodurch letzterer im Gegenuhrzeigersinne verschwenkt wird. Man erreicht dadurch eine Anhebung bzw. Entlastung des Verschiebeglieds oder der Ventilspindel.

Der Halter 12 befindet sich wie gesagt zwischen den beiden Gabelzinken 10 und U. Ihr gegen die Lagerlappen 3 weisendes Ende ist zweimal gegenläufig nach oben abgekröpft, wobei sich das freie Ende oberhalb des Betätigungshebels 1 befindet. Es bildet einen Anschlag 35, der mit der zugekehrten nach oben weisenden Fläche des Schwenkhebels 1 zusammenwirkt, welche eine Anschlagfläche 36 bildet. Da die Längsmittelachse des Arbeitsglieds 19 senkrecht auf der mittleren Verbindungslinie der beiden Lagerglieder 21 und 22 steht, richtet sich das Dehnstoffelement 14 mit seinem Halter 12 gegenüber dem Betätigungshebel 1 in jeder Verschwsnklage desselben automatisch aus. Die Verschw^nkbewegung ist lediglich durch den Anschlag 35, 36 oder gegebenenfalls, einen in anderer Drehrichtung des Dehnstoffelements wirksamen weiteren Anschlag begr'inzt. Die Lagerglieder 21 besitzen keinen kreisrunden Querschnitt, vielmehr ist beim Ausführungsbeispiel ein kreisrinsabschnittförmiger Querschnitt vorgeseheic Aufgrund der schwenkbar gelagerten Anbringung des Dehnstoffelements bzw. allgemein gesprochen, des Reglerelements am Betätigungshebel 1 erreicht man beim Hochschwenken des rechten Hebelarms 9 eine zumindest verringerte Schrägstellung des Reglerelements bzw. des Arbeitsglieds und damit geringere Seitenkräfte und höhere Lebensdauer. Dazu trägt selbstverständlich auch die ballige Ausbildung des freien Arbeitsgliedendes und die entsprechend gestaltete Ausnehmung 20 zur Abstützung desselben bei.

Die Belastungsfeder kann auch als Zugfeder ausgebildet sein, wobei sie dann an der Oberseite des Betätigungshcbels 1 anzugreifen hätte. Bei einem einarmigen Hebel müßte die Druckfeder an der Oberseite des rechten Hebelarms 9 einliegen. während eine Zugfeder unten am anderen Hebelarm einzuhängen wäre.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stellantrieb für ein thermostatisch gesteuertes Vorschubglied, insbesondere eine Spindel eines Heizungsventils, mit einem schwenkbaren, federbeaufschlagten Betätigungshebel, der auf das Vorschubglied einwirkt, und mit einem Reglerelement, vorzugsweise ein Dehnstoffelement, das zwischen einem ortsfesten Punkt und dem Betätigungshebel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglerelement (14) schwenkbar am Betätigungshebel (t) gelagert ist und sein Arbeitsglied (19) ortsfest abgestützt ist

2. Stellantrieb nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Reglerelements (14) durch mindestens einen Anschlag (35) begrenzt ist

3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglerelement (14) an einem schwenkbar am Betätigungshebel (1) gelagerten Halter (i2) befestigt ist

4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) zwei etwa parallel zur Schwenkachse (4) des Betätigungshebels (1) verlaufende Lagerglieder (21) besitzt die in zugeordneten Lagerschalen (22) des Betätigungshebels (1) gelagert sind.

5. Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Lagerschalen des Betätigungshebels (1) als sogenannte Halbschalen (22) ausgebildet und die Lage: glieder (21) durch die Kraft der Belastungsfeder (6) des Betätigungshebels (1) in die Halbschalen gedruckt sind.

6. Stellantrieb nach Anspruch 4 oder 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) zwischen den Gabelzinken (10, 11) eines gabelförmigen Betäligungshebelendes angeordnet ist, wobei die Gabelzinken die Halbschalen (22) aufweisen.

7. Stellantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglerelement (14) den Halter (12) durchsetzt und die Mittelachse seines Arbeitsglieds (19) die Verbbdungslinie der Lagerglieder (21) kreuzt und senkrecht dazu verläuft.

8. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Reglerelements (14) einen Wulst (15) aufweist, der an der einen Fläche des Halters (12) anliegt, während an der gegenüberliegenden Halterfläche ein über das Reglerelementgehäuse geschobener Befestigungsring (17) angedrückt ist, der durch einen Sprengring (18) gehalten ist.

9. Stellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1) als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, wobei am einen Hebelarm (5) die Belastungsfeder (6) angreift, während der andere Hebelarm (9) das Reglerelement (14) trägt und als Betätigungsorgan für das Vorschubglied (26) ausgebildet ist.