DE7139361U - Thermostatisches Ausdehnungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermostatisches Ausdehnungselement. Derartige Elemente bestehen aus einem im zu regelnden Mittel, z. B. in einer von Mischwasser durchströmten Armatur angeordneten, (in Längsrichtung) starren, z. B. hülsenartigen Tragteil, und einem gleichachsig zu ihm angeordneten, in Längsrichtung dehnbaren, zu einem Ende mit dem Tragteil verbundenen Dehnungsteil, z. B. einem als Wellrohr ausgebildeten Arbeitsbalg. Der zwischen beiden Teilen gebildete Raum ist hierbei angeschlossen und unter Innendruck volumenveränderlich sowie mit einem bei Temperaturänderungen sich im Volumen ändernden strömungsfähigen Dehnungsmittel, insbesondere einer Dehnungsflüssigkeit, gefüllt.

Die bekannten Elemente dieser Art sind dabei in der Weise ausgebildet, daß die Hülse innen und der Arbeitsbalg außen liegt. Da nun der Arbeitsbalg seiner Längenänderung durch Temperaturveränderungen keinen großen mechanischen Widerstand entgegensetzen soll und deshalb aus sehr dünnwandigem Werkstoff besteht, ist er mechanisch und gegen Korrosion empfindlich, so daß seine Lebensdauer nur begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer des Arbeitsbalges zu steigern und ihn gleichzeitig an eine Stelle zu verlegen, an dem er auch mechanisch besser geschützt ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Arbeitsbalg nicht mehr außerhalb sondern in das Innere der Hülse verlegt wird, so daß diese ihn mechanisch schützend umgibt. Dann muß jedoch nach der Erfindung der Arbeitsbalg mit der Hülse an dem freien Ende der letzteren verbunden sein, so daß das freie und durch einen Boden abgeschlossene Ende des Arbeitsbalges am ortsgebundenen Ende der Hülse liegt. Um die Bewegung dieses Abschlußbodens nach außen übertragen zu können, ist weiterhin innerhalb des Arbeitsbalges eine Spindel vorgesehen, die mit ihrem inneren Ende gegen den Boden anliegt und mit ihrem äußeren Ende dichtend durch das den Arbeitsbalg überragende freie Ende der Hülse hindurchgeführt ist.

Durch diese Maßnahme ist die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst, jedoch ist gleichzeitig die Empfindlichkeit des Arbeitsbalges beeinträchtigt, weil der Wärmeübergang zwischen dem zu regelnden Medium und der Dehnungsflüssigkeit durch die zylindrische Hülse, also im Gegensatz zur bisherigen Ausführung, auf verhältnismäßig geringer Oberfläche durch eine verhältnismäßig hohe Wandstärke erfolgt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und weiterhin die Ansprechgeschwindigkeit der Bewegung des Arbeitsbalges unter Temperaturänderungen zu steigern, sollen gemäß der Erfindung mit dem Dehnungsmittel gefüllte Zusatz-Hohlkörper in dem regelnden Mittel angeordnet sein, deren Hohlraum mit dem Dehnungsraum verbunden ist. Diese Zusatz-Hohlkörper können eine der gewünschten Empfindlichkeit angepaßte, zum Wärmeübergang zur Verfügung stehende Oberfläche haben, dabei jedoch eine ausreichende Wandstärke aufweisen, so daß ihre Unempfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen und Korrosion derjenigen der Hülse gleichkommt.

Es empfiehlt sich, als Zusatz-Hohlkörper eine oder mehrere Kapillaren vorzusehen, wobei man diese an der zylindrischen Außenfläche der Hülse anordnen, etwa in Schraubenlinien um sie herumführen kann. Hierbei kann der Abstand dieser Kapillaren von der Außenfläche der Hülse beliebig gewählt werden und ebenso können die Schraubenlinien so verlaufen, daß die einzelnen Windungen im Abstand voneinander stehen, um den Wärmeübergang in jeder Weise zu fördern. Um Wärmespannungen zu vermeiden, empfiehlt es sich hierbei, die Hohlkörper, insbesondere die Kapillaren, über ein Ende mit dem Dehnungsraum zu verbinden, während das andere Ende der Kapillaren geschlossen sein kann.

Die Erfindung kann mancherlei Abwandlungen erfahren. So kann anstelle eines Arbeitsbalges eine Teleskopanordnung vorgesehen sein, zumal diese im Inneren der Hülse geschützt untergebracht ist. Die Zusatz-Hohlkörper können am freien Ende der Hülse angeordnet werden, falls gewünscht ist, daß der Durchmesser des Arbeitsbalges ein gewisses Maß nicht überschreitet, dagegen in der Länge mehr Raum zur Verfügung steht. Auch kann die Kapillare beispielsweise bei unverändertem Hülsendurchmesser die Spindel umgeben. Ferner kann die Kapillare auch in Schlangenlinien achsparallel um die Hülse oder um die Spindel geführt werden.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung wiedergegeben ist. Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausdehnungselement, wie es insbesondere für Mischbatterien von Brausen geeignet ist, bei denen eine hohe Ansprechgeschwindigkeit verlangt wird, um Verbrühungen zu vermeiden.

Das erfindungsgemäße Ausdehnungselement besteht aus einer Hülse 1, die mit einem zylindrischen Ansatz 2 und einem Absatz 3 in einer Brausearmatur gehalten ist und im Mischwasserweg liegt. Gemäß der Erfindung ist im Inneren der Hülse ein Arbeitsbalg 4 angeordnet und mit ihr an ihrem freien Ende bei 5 verbunden. Der Arbeitsbalg weist ein Bodenstück 6 auf, gegen das sich von innen her das Ende einer Spindel 7 legt, die über ein Verschlußstück 8 gegenüber der Hülse 1 durch eine in einer Ringnut 9 angeordneten Ringschnur 10 abgedichtet ist.

Am oberen Ende der Hülse ist gemäß der Erfindung weiterhin eine Kapillare 10 angeschlossen, die in Schraubenlinienform
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im Abstand um die Hülse 11 gewunden ist. Die Windungen liegen in diesem Ausführungsbeispiel dicht aneinander, können aber auch nach einer anderen Ausführungsform im Abstand voneinander angeordnet sein. Die Kapillare ist lediglich am einen Ende 12 mit dem Dehnungsraum 13 verbunden und wie dieser mit einer Dehnungsflüssigkeit gefüllt, wobei der Raum durch eine Verschlußschraube 14 abgeschlossen ist.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform können auch mehrere Kapillaren in Form einer mehrgängigen Schraubenlinie vorgesehen sein. Es können aber auch eine oder mehrere Kapillaren in mehreren gleichachsigen Lagen zunehmenden Durchmessers um die Hülse gelegt sein.

Claims (7)

1. Thermostatisches Ausdehnungselement, bestehend aus einer Hülse, einem gleichachsig zu ihr angeordneten, in Längsrichtung dehnbaren, z. B. balgenartigen und an einem Ende mit der Hülse verbundenen Dehnungsteil und einer den abgedichteten, unter Druck volumenveränderlichen, mit beiden Teilen gebildeten, veränderlichen Raum ausfüllenden strömfähigen Dehnungsmittel, insbesondere einer Dehnungsflüssigkeit, gekennzeichnet durch einen im Inneren der Hülse (1) angeordneten und über sein eines Ende (5) mit dem freien Ende der Hülse (1) verbundenen Dehnungsteil (Arbeitsbalg 4), an dessen freiem, durch einen Boden (6) verschlossenen Ende eine Spindel (7) anliegt, welche dichtend durch das freie Ende der Hülse (1) hindurchgeführt ist, sowie schließlich durch einen oder mehrere geschlossene, mit dem Dehnungsmittel gefüllte Zusatz-Hohlkörper (Kapillare 10), die mit dem Dehnungsraum in Verbindung stehen.

2. Thermostatisches Ausdehnungselement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oder mehrere als Kapillare (10) ausgebildeten Zusatz-Hohlkörper.

3. Thermostatisches Ausdehnungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare(n) den Arbeitsbalg (4) umgibt (umgeben).

4. Thermostatisches Ausdehnungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare(n) um den Arbeitsbalg in Schraubenlinien herumgeführt ist (sind).

5. Thermostatisches Ausdehnungselement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare(n) (10) das Ausdehnungselement (1, 11) im Abstand umgibt (umgeben).

6. Thermostatisches Ausdehnungselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Kapillaren (10) im Abstand voneinander angeordnet sind.

7. Thermostatisches Ausdehnungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare(n) über ein Ende (12) mit dem Ausdehnungselement (1, 11) verbunden sind, während das andere Ende (14) geschlossen ist.