專利名稱：采暖閥門恒溫器控制帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采暖閥門恒溫器控制帽，它有一個(gè)外殼、一個(gè)動(dòng)作元件和一個(gè)安全裝置，外殼里面設(shè)置一個(gè)恒溫器元件，該元件具有一個(gè)壓力腔，其體積隨著溫度變化而變化；動(dòng)作元件與恒溫器元件處于作用連接；安全裝置具有過(guò)壓彈簧。
這種采暖閥門恒溫器控制帽在市場(chǎng)上被成百萬(wàn)地采用。作為實(shí)例參見DE 27 48 412 A1。
這樣一種采暖閥門恒溫器控制帽固定在加熱體(或者也可以是地板加熱裝置)的閥門上。采暖閥門例如有一根推桿，它借助一個(gè)布置在閥門里的彈簧而向外壓。而推桿由動(dòng)作元件壓向另一個(gè)方向。推桿壓入越大，閥門關(guān)得就越緊。因此，如果當(dāng)溫度升高而使恒溫器元件的體積變大了，那么在這種情況下，動(dòng)作元件向著推桿方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)載熱液體的流入就被節(jié)流了。
也可能出現(xiàn)以下情況采暖閥門已經(jīng)完全關(guān)閉了，由于其它原因引起的房間內(nèi)溫度的升高而使恒溫器元件的體積繼續(xù)加大。這些原因例如可能是太陽(yáng)光的強(qiáng)烈照射，或者也可能是許多的人正在該房間內(nèi)。恒溫器元件的這種體積增大可能會(huì)引起閥門控制帽或者閥門本身的損傷。為了避免出現(xiàn)這種情況，在已知的情況下是把動(dòng)作元件設(shè)計(jì)成壓力彈簧，當(dāng)溫度升高時(shí)它可以被壓縮。雖然這樣能夠承受由溫度升高而產(chǎn)生的力，但同時(shí)這動(dòng)作元件必須具有一定的軸向長(zhǎng)度，以便能夠被完全壓縮。這樣就加大了恒溫器控制帽的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。
本發(fā)明的任務(wù)就在于使結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度保持較小。
該任務(wù)對(duì)于開頭所列舉種類的采暖閥門恒溫器控制帽來(lái)說(shuō)是這樣解決的；把過(guò)壓彈簧布置在恒溫器元件和一個(gè)外殼件之間，并使恒溫器元件在動(dòng)作元件方向上預(yù)張緊，此時(shí)恒溫器元件就置于一個(gè)支承件里，后者用作為過(guò)壓彈簧的支座。
采用這種設(shè)計(jì)方案就不再需要應(yīng)用壓力彈簧作為動(dòng)作元件了。與此對(duì)應(yīng)也就不再需要必須準(zhǔn)備好可以壓縮這種彈簧的軸向結(jié)構(gòu)空間了。相反，過(guò)壓彈簧布置在另一位置上，也就是說(shuō)當(dāng)壓力升高時(shí)能夠使恒溫器元件向外，也就是說(shuō)離開加熱體閥門而移動(dòng)，因而加熱體閥門推桿的動(dòng)作功能和過(guò)壓保險(xiǎn)的功能就能夠分開。這兩種功能則能夠通過(guò)完全具體地與其任務(wù)所匹配的結(jié)構(gòu)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。這具有的附帶優(yōu)點(diǎn)就是恒溫器控制帽的調(diào)節(jié)特性也能被改善。因此就可以應(yīng)用至今為止已知的并業(yè)已經(jīng)考驗(yàn)證實(shí)的恒溫器元件，而且盡管如此仍使其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度保持較短，因?yàn)樵谶^(guò)壓時(shí)在控制帽內(nèi)就不再必須留有位置用于恒溫器元件的運(yùn)動(dòng)了。因此恒溫器控制帽需要少量的空間，這無(wú)論從可裝配性還是從外觀形狀來(lái)說(shuō)都具有優(yōu)越性。同時(shí)減少了有人碰撞這伸入房間的恒溫器閥門控制帽并導(dǎo)改損壞的危險(xiǎn)。傳統(tǒng)的恒溫器元件通常作成為殼罩，它僅具有有限的機(jī)械強(qiáng)度。雖然不排除要安裝過(guò)壓彈簧用的支座，但可能增加制造的費(fèi)用。如果將恒溫器元件放置在一個(gè)支承件里，那么就可以將恒溫器元件固定在這支承件里，例如通過(guò)夾緊或者粘結(jié)方法。支承件例如可由塑料作成。在這種情況下，就比較方便地構(gòu)成相應(yīng)的凸起或臺(tái)階，使過(guò)壓彈簧能夠支撐在它們上面。
最好使過(guò)壓彈簧在圓周方向上圍住恒溫器元件。這樣對(duì)于過(guò)壓彈簧本身就根本不需要附加的軸向結(jié)構(gòu)空間了。但還是能夠可靠地完成過(guò)壓彈簧的功能。如果過(guò)壓彈簧在圓周方向上圍住了恒溫器元件，那么它就自動(dòng)地有一個(gè)相對(duì)較大的直徑，并且能夠通過(guò)恒溫器元件來(lái)導(dǎo)向，因此其設(shè)計(jì)變得比較簡(jiǎn)單。
外殼件最好設(shè)計(jì)成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的一部分，并且可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)管座件里。采用這種結(jié)構(gòu)方案就可以改變由恒溫器元件所規(guī)定或者可預(yù)定的額定值。恒溫器元件支承在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄里。若轉(zhuǎn)動(dòng)手柄在管座件里被旋轉(zhuǎn)了，那么恒溫器元件相對(duì)于管座件因而相對(duì)于加熱體閥門的軸向位置也就發(fā)生變化。
在這種情況下最好通過(guò)輔助彈簧對(duì)動(dòng)作元件在向著恒溫器元件的方向上加載，其中輔助彈簧支承在管座件里。這種結(jié)構(gòu)首先對(duì)于裝配來(lái)說(shuō)具有優(yōu)越性。所有的零件通過(guò)該彈簧被結(jié)合在一起。即使在工作時(shí)這種結(jié)構(gòu)也具有優(yōu)越性，因?yàn)榘苍O(shè)在加熱體閥門里的彈簧只需要保證使相應(yīng)的閥門元件移動(dòng)到所希望的位置上。
支承件和外殼件最好具有一個(gè)在軸向上一起作用的止擋裝置，它限制過(guò)壓彈簧的行程。那么當(dāng)通過(guò)止擋裝置而許可使用這種過(guò)壓彈簧時(shí)過(guò)壓彈簧就能夠不再繼續(xù)使外殼件和支承件相互分開。因此恒溫器閥門控制帽在組裝后就構(gòu)成了一個(gè)單元，它不能立刻再被松開。
最好使支承件和外殼件抗扭地組裝在一起。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，那么外殼件和支承件就一起旋轉(zhuǎn)，此時(shí)恒溫器元件也能一起旋轉(zhuǎn)。對(duì)于過(guò)壓彈簧因而保持住了限定的支承條件。恒溫器元件的負(fù)載也保持較小。
恒溫器元件或者支座件最好在一個(gè)與外殼件的正端面相鄰接的部分有一個(gè)指示裝置。那么就可以識(shí)別并指示出現(xiàn)上述過(guò)壓的情況。若出現(xiàn)了這種過(guò)壓，那么就指示出，該閥門關(guān)閉了，而且人們得到了所謂的無(wú)償熱量(Gratiswrme)。當(dāng)溫度太高時(shí)，使用者通常就試圖通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄來(lái)關(guān)閉閥門。在這些情況下這樣只是關(guān)閉了控制帽，并不改變此狀態(tài)。通過(guò)這種指示就可對(duì)此作出標(biāo)志。
在一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定使指示裝置作成為彩色標(biāo)記的。如果由于過(guò)壓而使恒溫器元件從閥門處滑移離開，那么它就被從外殼件里壓出來(lái)少許。在最簡(jiǎn)單的情況下，可以通過(guò)作一個(gè)彩色標(biāo)記，例如一個(gè)紅色條帶使其可以被看到。其它措施就不再必要了。
在一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，動(dòng)作元件在其背離恒溫器元件的端部具有一個(gè)凸緣狀的直徑放大裝置。這個(gè)直徑放大裝置可以設(shè)計(jì)成裝配上的板。但它也可以與動(dòng)作元件作成一體。它可以完成多種功能。一種功能是在直徑放大裝置里可以設(shè)計(jì)有用于閥門推桿的支承面。此外直徑放大裝置也可以被用作輔助彈簧的支承面。如果直徑放大裝置構(gòu)成了一種防護(hù)，阻止熱量從加熱體閥門向恒溫器元件輻射，那么就產(chǎn)生一種特別有利的效果。在這種情況下，符合理想的恒溫器元件主要通過(guò)室溫而受到影響。也可以使構(gòu)成直徑放大裝置的圓盤再裝設(shè)一個(gè)反射層，例如由鋁制作的，那么熱防護(hù)還會(huì)進(jìn)一步改善。
動(dòng)作元件最好作成實(shí)體件。該實(shí)體件既不會(huì)在動(dòng)作時(shí)由于恒溫器元件而變形，也不會(huì)在出現(xiàn)過(guò)壓情況時(shí)根據(jù)壓力彈簧的類型而變形。與此對(duì)應(yīng)，恒溫器元件的全部的體積變化都可以直接傳送到加熱體閥門上。動(dòng)作元件例如可以作成塑料件，它由壓鑄制成。
以下按照一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中所示

圖1為一個(gè)通過(guò)采暖閥門恒溫器控制帽的截面視圖。
圖2為出現(xiàn)過(guò)壓時(shí)一個(gè)相應(yīng)的截面圖。
圖1所示為一個(gè)采暖閥門恒溫器控制帽1，環(huán)境溫度為22℃，該溫度對(duì)應(yīng)于通過(guò)該控制帽應(yīng)該在房間里調(diào)節(jié)的額定值。圖2表示的是相同的恒溫器控制帽，用于環(huán)境溫度大致為32℃，在這種情況下產(chǎn)生了過(guò)壓，這種情況下面要詳細(xì)說(shuō)明。
恒溫器閥門控制帽1有一個(gè)外殼2，它通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3和一個(gè)管座件4而形成。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3與管座件4經(jīng)過(guò)一個(gè)螺紋5連接。如果旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3，那么它的相對(duì)于管座件4的軸向位置就發(fā)生了變化。
管座件4有一個(gè)連接套管6，它具有嚙合幾何結(jié)構(gòu)7，用此結(jié)構(gòu)就能使連接套管固定到一個(gè)未詳細(xì)表示出的加熱體閥門上。有一個(gè)鎖緊螺母8用于固定，它圍住連接套管6并且通過(guò)在螺紋9上的旋轉(zhuǎn)而可以被軸向移動(dòng)到連接套管6上。
在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3里布置有一個(gè)支承件10，就它而言它支承住了一個(gè)恒溫器元件11。恒溫器元件11具有一個(gè)壓力腔12，其徑向內(nèi)側(cè)通過(guò)一個(gè)一側(cè)敞開的波紋管限制。波紋管13的壁是可以變形的。此外恒溫器元件11由一個(gè)殼罩構(gòu)成，它的壁14實(shí)際上是不可變形的。
在波紋管13里插入一根心軸15，在安裝后的狀態(tài)下它起到動(dòng)作元件的作用。心軸15在其背離恒溫器元件側(cè)有一個(gè)直徑放大裝置16，它用作一個(gè)輔助彈簧17的支承面，該彈簧支承在管座件4上并使心軸15在向恒溫器元件11的方向上預(yù)張緊。輔助彈簧17設(shè)計(jì)得是相對(duì)比較軟的，也就是說(shuō)，由它所產(chǎn)生的反作用相對(duì)較小的。直徑放大裝置16也用作為熱防護(hù)。由嚙合幾何結(jié)構(gòu)7的部位輻射出的熱量被恒溫器元件1避開了。這種防護(hù)還可以通過(guò)一層反射層，例如由鋁制成的反射層而加以改善。
支承件10由一個(gè)過(guò)壓彈簧18圍住，該彈簧張緊在支承件上的凸緣19和轉(zhuǎn)動(dòng)手柄上的一個(gè)凸緣20之間，并在指向管座件4的方向上推壓恒溫器元件11。恒溫器元件11在指向管座件4的方向上的運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)止擋裝置來(lái)限制的，該止擋裝置具有在支承件10上的第一止擋25以及在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3上的第二止擋26。因而就備有了彈簧18的行程限制。
圖中未詳細(xì)表示出支承件10和轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3相互抗扭轉(zhuǎn)地連接。
在圖1所示的“正常狀態(tài)”下，過(guò)壓彈簧18具有其最大的長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3，支承件10和恒溫器元件11構(gòu)成一個(gè)單元，其軸向位置可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)在管座件里的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3而改變。因此由恒溫器元件11所規(guī)定的額定值也就改變了。
壓力腔12充滿一種液體，其體積隨溫度的變化而變化。若溫度下降，則壓力腔的體積就變小。心軸1 5可以在輔助彈簧17的作用下繼續(xù)推移入恒溫器元件11里面。必要時(shí)這種運(yùn)動(dòng)也通過(guò)尚未詳細(xì)表示出的加熱體閥門的一個(gè)復(fù)位彈簧得到支持。心軸15能夠推入壓力腔12里越遠(yuǎn)，那么閥門開放就越大。
相反，如果溫度升高了，那么壓力腔12內(nèi)液體的體積就變大，而且心軸15就被推向下面(按圖1所示)。此時(shí)波紋管13可以有一些變形。心軸15的這種運(yùn)動(dòng)就導(dǎo)致了加熱體閥門的更強(qiáng)烈的節(jié)流。
那么如圖2所示，如果加熱體閥門已經(jīng)處于關(guān)閉情況下，但溫度還繼續(xù)升高，例如由于太陽(yáng)光強(qiáng)烈照射入該房間內(nèi)，或者由于有許多人，他們每個(gè)人的作用都是熱源，那么壓力腔12內(nèi)液體的壓力升高，或者說(shuō)體積變大就可能會(huì)引起恒溫器元件和/或加熱體閥門的損傷。
在這種情況下，壓力腔12內(nèi)液體體積的變大就導(dǎo)致了使心軸15繼續(xù)從恒溫器元件11里壓出來(lái)。但是因?yàn)樾妮S15不能再繼續(xù)位移了，因此過(guò)壓彈簧被壓縮，恒溫器元件11就隨同其支承件10從轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3里軸向移動(dòng)出來(lái)。此外也可以看出來(lái)，在波紋管底部和位于對(duì)面的恒溫器元件11端面?zhèn)戎g的距離a在圖2中是大于在圖1中。
可以使支承件10的圓周壁在該部位21處設(shè)有一個(gè)彩色標(biāo)記，例如一個(gè)紅環(huán)。當(dāng)發(fā)生這種過(guò)壓情況時(shí)這種紅環(huán)就可以看到。因此就指示出加熱體閥門已經(jīng)關(guān)閉，而且旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)動(dòng)手柄也不會(huì)發(fā)生改變。在所述設(shè)計(jì)方案中，壓力腔12內(nèi)的過(guò)壓就導(dǎo)致使恒溫器元件11活動(dòng)而離開加熱體閥門，通過(guò)這種方案就確保了不再需要軸向的結(jié)構(gòu)空間了，而這種空間對(duì)于恒溫器元件在恒溫器閥門控制帽1的內(nèi)部的位移運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)是必須準(zhǔn)備好的。因此可以運(yùn)用已知的恒溫器元件11，雖然是相同的恒溫器元件11，但其軸向結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度卻較短。
所需要的附加零件可以相對(duì)方便地被加工。尤其是不論轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3還是支座件10都可以作成管體。另外，支承件10還可以在恒溫器元件11的端面?zhèn)扔幸粋€(gè)護(hù)板22，因而使恒溫器元件11得到很好的保護(hù)。經(jīng)由開孔23和24就能夠保證使環(huán)境空氣進(jìn)入至恒溫器元件11。
權(quán)利要求
1.采暖閥門恒溫器控制帽有一個(gè)外殼、一個(gè)動(dòng)作元件和一個(gè)安全裝置，其中外殼里面設(shè)有一個(gè)恒溫器元件，該元件具有一個(gè)壓力腔，它的體積隨溫度的變化而變化；動(dòng)作元件與恒溫器元件處于作用連接；安全裝置具有一個(gè)過(guò)壓彈簧，其特征在于，過(guò)壓彈簧(18)布置在恒溫器元件(11)和一個(gè)外殼件(3)之間，而且使恒溫器元件(11)在指向動(dòng)作元件(15)的方向上預(yù)張緊，此時(shí)恒溫器元件(11)置于一個(gè)支承件(10)里，后者用作為過(guò)壓彈簧(18)的支座。
2.按權(quán)利要求1所述的控制帽，其特征在于，過(guò)壓彈簧(18)在圓周方向上圍住了恒溫器元件(11)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的控制帽，其特征在于，外殼件(3)作成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的部分，并且可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)管座件(4)里。
4.按權(quán)利要求3所述的控制帽，其特征在于，動(dòng)作元件(1 5)通過(guò)一個(gè)輔助彈簧(17)在向著恒溫器元件(11)的方向上被加載，同時(shí)輔助彈簧(17)支承在管座件(4)里。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制帽，其特征在于，支承件(10)和外殼件(3)具有一個(gè)在軸向上共同作用的止擋裝置(25，26)，它限制住了過(guò)壓彈簧(18)的行程。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的控制帽，其特征在于，支承件(10)和外殼件(3)是抗扭轉(zhuǎn)地組裝在一起。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的控制帽，其特征在于，恒溫器元件(11)或支承件(10)在一個(gè)與外殼件(3)的正端面?zhèn)揉徑拥牟课?21)具有一個(gè)指示裝置。
8.按權(quán)利要求7所述的控制帽，其特征在于，指示裝置作成為彩色標(biāo)記。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的控制帽，其特征在于，動(dòng)作元件(15)在其背離恒溫器元件(11)的端部具有一個(gè)凸緣狀的直徑放大裝置(16)。
10.按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的控制帽，其特征在于，動(dòng)作元件(15)作成為實(shí)體件。
全文摘要
采暖閥門恒溫器控制帽(1)有一個(gè)外殼(3、4)、一個(gè)動(dòng)作元件(15)、一個(gè)安全裝置,外殼中設(shè)置有一個(gè)恒溫器元件(11),其具有一個(gè)壓力腔(12),體積隨溫度而變化;動(dòng)作元件與恒溫器元件處于作用連接;安全裝置具有一個(gè)過(guò)壓彈簧(18)。為使采暖閥門恒溫器控制帽在使用已知的恒溫器元件時(shí)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度保持較小,在恒溫器元件和外殼件(3)之間設(shè)置了過(guò)壓彈簧(18),并使這恒溫器元件在指向動(dòng)作元件的方向上預(yù)張緊,此時(shí)恒溫器元件置于用作過(guò)壓彈簧支座的支承件(10)里。
文檔編號(hào)F24D19/10GK1271067SQ0010679
公開日2000年10月25日 申請(qǐng)日期2000年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月20日
發(fā)明者K·尼爾森 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司