NL9102006A - Thermostaatklep. - Google Patents

Description

Thermos taatklep

De uitvinding betreft een thermostaatklep met een klephuis, met een thermostaatopzetstuk, waarvan de holcilindrische sokkelvoet door een ten opzichte van de sokkelvoet draaibare en axiaal geborgde borgring is omgeven en dat axiaal op het klephuis is te schuiven totdat het kopvlak van de sokkelvoet tegen een oplegvlak van het klephuis aanligt, met op het klephuis een konisch klemvlak en ten minste een klemelement dat in de borgring aanliggend tegen het klemvlak en het oplegvlak radiaal verstelbaar is.

Bij een bekende thermostaatklep van deze soort (DE-32 36 372 C2) is het klemelement een tapschroef met een binnenveelkant, die door een schroefdraadboring in de borgring wordt geschroefd en dat met een kegel-vlak op zijn punt tegen het konische klemvlak op het klephuis wordt gedrukt, zodat het kopvlak van de sokkelvoet stevig tegen het oplegvlak van het klephuis aanligt. Ten gevolge van de grote temperatuurschommelingen in de thermostaatklep is echter geen constant blijvende, stevige aanlig-ging van het kopvlak van de sokkelvoet tegen het oplegvlak van het klephuis verzekerd, omdat het materiaal vervormt (trekken en samendrukken), in het bijzonder treden bij een sokkelvoet van kunststof ook blijvende vervormingen op. Dit vermindert weer de nauwkeurigheid van de temperatuurregeling. De tapschroef moet daarom af en toe worden aangeschroefd, waarbij het bedienend personeel er dikwijls toe geneigd is een te hoge spankracht uit te oefenen, zodat het konische klemvlak op het klephuis beschadigd en/of de voor het vastdraaien gebruikte buitenmeerkantsleutel verbogen wordt.

Het doel van de uitvinding is, een thermostaatklep van het genoemde type te verschaffen, waarbij een constant blijvende vaste zitting van het thermostaatopzetstuk op het klephuis is verzekerd en beschadiging van het konische klemvlak wordt vermeden.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat de borgring een geleidingsvlak bezit, dat de middelas van deze ring ten minste over een deel van zijn omvang omgeeft, waarvan de afstand tot de middelas van het ene einde tot het andere in een radiaal vlak liggend einde van het geleidingsvlak toeneemt, doordat het klemelement tegen het geleidingsvlak is afgesteund en bij een draaiing van de borgring, aanliggend tegen het geleidingsvlak, radiaal verstelbaar is, doordat de borgring ten behoeve van het van het klemvlak verwijderen van het klemelement tegen de kracht van een eerste veer in verdraaibaar is en doordat in de sokkelvoet een sluitring het klephuis omgeeft en deze sluitring bij het op het klephuis schuiven van de sokkelvoet tegen de kracht van een tweede veer in axiaal verschuifbaar is vanuit een eerste eindstand, waarin het klemelement tegen de omtrek van de sluitring aanligt, naar een tweede eindstand buiten de bewegingsbaan van het klemelement.

Bij deze oplossing worden thermostaatopzetstuk en klephuis door de kracht van de eerste veer altijd stevig bij elkaar gehouden onafhankelijk van temperatuurschommelingen en materiaalvervormingen. Beschadigingen van het klemvlak worden vermeden, omdat de borgring en daarmee het klemelement alleen door de kracht van de eerste veer worden belast, welke kracht overeenkomstig de toegestane belastbaarheid van het klemvlak kan worden gekozen.

Bij voorkeur wordt ervoor gezorgd, dat het geleidingsvlak een ge-leidingsgroef begrenst, waarin het klemelement grijpt, en dat de gelei-dingsgroef een met het geleidingsvlak parallel tweede geleidingsvlak bezit. Zo'n geleidingsgroef maakt op eenvoudige wijze een verstelling van het klemelement in beide radiale richtingen mogelijk zonder eventueel aangebrachte extra terugstelveer, welke veer direct op het klemelement inwerkt.

De geleidingsgroef kan in een kopzijde van de borgring zijn aangebracht, waarbij het klemelement met een zijdelings uitsteeksel in de geleidingsgroef kan ingrijpen. Hierbij kan men zonder achtersnijding van de geleidingsgroef en met een eenvoudig gevormd klemelement volstaan.

Voor de eerste veer kan een torsieveer worden gebruikt, die enerzijds aan de sokkelvoet en anderzijds aan de borgring is bevestigd. Zo’n torsieveer kan een gelijkmatig draaimoment op de borgring uitoefenen.

Verder is het voordelig, als de verstelbaarheid van het klemelement door een instelbare aanslag is te begrenzen. Door een geschikte instelling van de aanslag wordt een zodanige verstelling van het klemelement, dat het konische klemvlak en het klemelement axiaal langs elkaar heen kunnen lopen, verhinderd. De aanslag maakt daardoor een beveiliging van het thermostaatopzetstuk tegen diefstal mogelijk.

Bovendien kan ervoor zijn gezorgd, dat de borgring met de sokkelvoet te verbinden is door een richtingsvergrendeling, die een onder veerkracht met tanden op de omtrek van het ene deel van de door de richtingsvergrendeling verbonden delen ineengrijpende pal bezit, welke pal in ineengrijpingstoestand een draaiing van de borgring ten opzichte van de sokkelvoet voor demontage van het thermostaatopzetstuk verhindert en die voor de demontage van het thermostaatopzetstuk alleen door middel van een werktuig uit de ineengrijping met de tanden te halen is. Deze richtings-vergrendeling kan als (eventueel een extra) demontagebelemmering tegen diefstal aanwezig zijn.

In het bijzonder is het gunstig, als de vergrendelingspal radiaal verschuifbaar in een doorbraak van de borgring is geleid en in de buurt van de radiale buitenste openingsrand van de doorbraak is voorzien van een ruime verdieping voor de ingrijping van het ene eind van een hefboomachtig werktuig, waarvan het draaipunt de buitenste openingsrand van de doorbraak vormt, en waarbij de tanden aan de omtrek van de sokkelvoet zijn gevormd. Bij deze uitvoering kan de vergrendeling naar verhouding eenvoudig uit de ingrijping met de tanden worden gehaald, om de borgrich-ting in demontagerichting te kunnen verdraaien en het thermostaatomzet-stuk te kunnen verwisselen. Nochtans is de demontage voor een niet ingewijde niet zonder meer mogelijk.

Bovendien is het voordelig, als de schuif een blokkeerarm met een blokkeerneus bezit, die in de ingeschoven stand van de schuif in het ene gat en in de uitgeschoven stand in het andere van twee in de wand van de doorbraak gevormde gaten is te sluiten. Op deze wijze houdt de schuif zijn ingeschoven of uitgeschoven stand vast, zonder bij ongunstige bevestiging van het thermostaatomzetstuk uit zichzelf of bij het uitschuiven van de schuif uit de doorbraak naar buiten te vallen.

De uitvinding en zijn verdere uitvoeringen worden in het nu volgende aan de hand van de tekening van een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld nader beschreven. Hierin toont: fig. 1 een zijaanzicht, deels in doorsnede, van een thermostaatklep volgens de uitvinding, fig. 2 een deel van de doorsnede II-II van fig. 1, fig. 3 een uitsnijding van fig. 1 bij een voor het op het klephuis monteren van het thermostaatopzetstuk uitgeschoven klemelemént, fig. 4 een vergrote uitsnijding van een axiale doorsnede van een variant van de thermostaatklep volgens de fig. 1 tot en met 3 en fig. 5 de axiale doorsnede V-V van fig. 4.

De afgebeelde thermostaatklep omvat een klephuis 1 en een thermostaatopzetstuk 2. Door het klephuis 1 wordt een de klepsteel bedienende pen 3 naar buiten geleid.

Het thermostaatopzetstuk 2 heeft een vaste sokkelvoet 4 en een draaibare bedieningshandgreep 5, die op gebruikelijke wijze een thermo-staatelement en een instelinrichting omvat. Afhankelijk van de temperatuur en de referentiewaarde-instelling kan een steldeel 6 voor de bedie- ning van de pen 3 en daarmee van het afsluitstuk van de klep worden verplaatst.

De sokkel 4 heeft een sokkelvoet 7. die van radiale gaten en op zijn omtrek van een groef 10 is voorzien, waarmee een de sokkelvoet 7 omringende borgring 11 door axiaal verschuiven met vier vanaf zijn binnenzijde uitstekende nokken 12 ineen kan grijpen, daar de sokkelvoet 7 evenals de sokkel 4 uit elastisch buigzaam kunststof bestaat.

De sokkel 4 en de sokkelvoet 7 zijn hol cilindrisch, zodat het thermostaatopzetstuk 2 tezamen met de ten opzichte van de sokkelvoet 7 draaibare borgring 11 op het klephuis 1 kan worden geschoven totdat het kopvlak 13 van de sokkelvoet 7 op een door een schouder van het klephuis 1 gevormd oplegvlak 14 van het klephuis 1 aanligt.

Het klephuis 1 is van een omlopende steunrib 15 voorzien, waarvan de flanken konisch zijn gevormd. De ene flank dient als klemvlak 16 en werkt met twee klemelementen 17 samen, die in de borgring 11 aanliggend tegen het klemvlak 16 en onder uitoefening van een klemkracht tussen kopvlak 13 en oplegvlak 14 radiaal verstelbaar zijn. De klemelementen 17 steken door de gaten 8 heen. De borgring 11 heeft twee zijn middelas 18 over een deel van zijn omtrek omringende geleidingsvlakken 19, waarvan de afstand tot de middelas 18 van het ene einde 20 (fig. 2) tot het andere einde 21 van het desbetreffende geleidingsvlak 19 toeneemt, waarbij deze einden 20 en 21 steeds in een radiaal vlak van de borgring 11 liggen. De klemelementen 17 worden steeds bij een van de geleidingsvlakken 19 ondersteund en zijn bij een draaiing van de borgring 11 onder aanligging tegen het betreffende geleidingsvlak 19 radiaal verstelbaar. De geleidingsvlakken 19 begrenzen steeds een geleidingsgroef 22, die een met het desbetreffende geleidingsvlak 19 parallel tweede geleidingsvlak 23 bezit. De geleidingsgroeven 22 zijn in een kopzijde van de borgring 11 gevormd, en de klemelementen 17 grijpen steeds met een zijdelings uitsteeksel 24 in een van de geleidingsgroeven 22.

Ten behoeve van het van het klemvlak 16 wegschuiven van het klem-element 17 is de borgring 11 tegen de kracht van een veer 25 in, hier een torsieveer, die de sokkelvoet 7 omgeeft, verdraaibaar. De veer 25 is met zijn ene eind 26 door ingrijping in een boring 27 in de sokkel 4 aan de sokkelvoet 7 bevestigd en met zijn andere eind 28 door ingrijping in een uitsparing 29 in de binnenzijde van de borgring 11 aan deze ring bevestigd.

Binnen de sokkelvoet 7 is het klephuis 1 door een axiaal verschui-baar bevestigde sluitring 30 omgeven, die bij het op het klephuis 1 schuiven van de sokkelvoet 7 tegen de kracht van een tweede veer 31 axiaal vanuit de in fig. 3 afgebeelde eindstand, waarin het klemelement 17 tegen de omtrek van de sluitring 30 aanligt en waarin het thermostaat-opzetstuk 2 van het klephuis 1 is ontkoppeld, in de in fig. 1 afgebeelde eindstand verschuifbaar is, in welke stand het thermostaatopzetstuk 2 aan het klephuis 1 is gekoppeld en buiten de bewegingsbaan van de klemelemen-ten 17 ligt.

Daar de klemelementen 17 steeds door een van de gaten 8 steken, kunnen ze bij een verdraaiing van de borgring 11 niet door de borgring 11 in omvangsrichting worden meegedraaid. Ze hebben ongeveer de vorm van een plaat, waarvan de ene rand voor de vorming van het uitsteeksel 24 is omgezet. De klemelementen 17 zijn dus ook niet om een met de middelas 18 parallelle as draaibaar.

De veer 31 rust enerzijds tegen de naar de draaibare bedienings-handgreep 5 toegekeerde rand van de sluitring 30 en anderzijds tegen een niet verplaatsbare ring 32. De sluitring 30 heeft verder radiaal naar binnen stekende uitsteeksels 33·

Voor het aankoppelen van het thermostaatopzetstuk 2 op het klephuis 1 is de borgring 11 ten opzichte van de sokkelvoet 7 zo ver, onder het voorspanning van de veer 25, gedraaid, dat de klemelementen 17 tegen de einden 21 van de geleidingsgroeven 22 aanliggen. In deze stand zijn de klemelementen 17 zo ver radiaal naar buiten verschoven, dat de veer 31 de sluitring 30 in de bewegingsbaan van de klemelementen 17 kan schuiven, zoals het in fig. 3 is afgebeeld.

In de versperde stand van de klemelementen 17 volgens fig. 3 kan het thermostaatopzetstuk 2 dan op het klephuis 1 worden geschoven, zonder dat de klemelementen 17 met de steunribbe 15 in aanraking komen. Bij het op het klephuis 1 schuiven van het thermostaatopzetstuk 2 gaan de uitsteeksels 33 tenslotte toch tegen een radiaal schoudervlak 34 van het klephuis 1 aanliggen, zodat de sluitring 30 tijdens de verdere voortbeweging van het thermostaatopzetstuk 2 tegen de kracht van de veer 31 in, voorbij de radiaal naar binnen stekende einden 35 van de klemelementen 17 heen uit zijn bewegingsbaan komt. De veer 25 zorgt vervolgens voor een terugdraaiing van de borgring 11 (met de klok mee in fig. 2), zodat de klemelementen 17 radiaal naar binnen tot tegen het konische klemvlak 16 worden verschoven en daar onder de spanning van de veer 25 tegen aanliggen, zoals het in figuur 1 is afgebeeld. Tengevolge van de koniciteit van het klemvlak 16 wordt dan het thermostaatopzetstuk 2 met het kopvlak 13 tegen het oplegvlak 14, welke vlakken samen als referentievlakken werken, gedrukt. Een eventuele thermische vervorming, hetzij van het materiaal van de sokkelvoet 7 of van het klephuis 1, wordt steeds door de voorspan-ning van de veer 25 gecompenseerd. Evenzo wordt gewaarborgd, dat geen overmatige drukkracht tussen de klemelementen 17 en het konische klemvlak 16 optreedt.

Een variant van het beschreven uitvoeringsvoorbeeld kan bijvoorbeeld zijn, dat slechts een enkele geleidingsgroef met slechts een klem-element wordt aangebracht. Verder is het mogelijk, een enkele geleidingsgroef aan te brengen, die zich op de kopzijde van de borgring 11 over ongeveer 360° ongeveer spiraalvormig uitstrekt, waarbij dan ook twee 180° uit elkaar liggende klemelementen 17 kunnen zijn aangebracht. In plaats van de afgeheelde geleidingsgroeven 22 hoeft verder slechts een zo’n groef te zijn aangebracht, die slechts het ene geleidingsvlak 19 bezit, waarbij de geleidingsgroef dan radiaal naar binnen toe open zou zijn en het desbetreffende klemelement door een terugstelveer tegen het geleidingsvlak 19 zou worden gedrukt. Eventueel zouden dan de uitsteeksels 24 van de klemelementen 17 wegvallen en zouden zich in omtreksrichting van de klemelementen uitstrekkende uitsteeksels ter ondersteuning van de terugstelveer aangebracht zijn. Een verder alternatief kan zijn, dat elke of de enkele geleidingsgroef op de radiale binnenzijde van de borgring 11 met een achterinsnijding is gevormd, bijvoorbeeld met een T-vormige doorsnede, waarachter het desbetreffende klemelement 17 grijpt. Eventueel kan dan elk klemelement 17 eveneens met een T-vormige doorsnede zijn gevormd, welke aan de doorsnede van de geleidingsgroef is aangepast.

Volgens fig. 2 is de verstelbaarheid van het klemelement respectievelijk beide klemelementen begrensbaar door een instelbare aanslag 36 in de vorm van een schroefpen. De schroefpen wordt in de radiale schroef-draadboring 36' geschroefd, welke boring door de geleidingsvlakken 19 en 23 heen gaat. Voor elk klemelement 17 kan hierbij een eigen aanslag 36 met eigen schroefdraadboring 36’ zijn aangebracht. In ingeschroefde toestand verhindert de aanslag 36, dat het desbetreffende klemelement 17 zich radiaal naar buiten toe laat verschuiven tot verder dan de omtrek van de steunribbe 15. De aanslag 36 is nu met een speciaal werktuig verstelbaar, zodat op deze wijze een werkzame diefstalbeveiliging voor het thermostaatopzetstuk 2 wordt verkregen.

De fig. 4 en 5 tonen een variant van de thermostaatklep volgens de figuren 1 tot en met 3. die bestaat uit een extra of alternatieve demon-tagebelemmering voor diefstalbeveiliging in de vorm van een richtings-vergrendeling. De richtingsvergrendeling bestaat uit een schuif 37 “et een daaraan gevormde elastische pal 38 en tanden 39 aan de buitenomtrek van de sokkelvoet 7· De schuif 37 is radiaal verschuifbaar in een radiale opening 40 in de borgring 11 geleid en is in de buurt van de radiale buitenste openingsrand van de opening 40 voorzien van een ruime axiaal verdieping 4l voor de ingrijping van het ene eind van een hefboomachtig werktuig, bijvoorbeeld een schroevedraaier met kling, voor welk werktuig de buitenste openingsrand van de opening 40 het draaipunt vormt. De schuif 37 heeft een blokkeerarm 42 met een blokkeerneus 43, die in de ingeschoven stand van de schuif 37, in welke stand de pal 38 met de tanden 39 ineen kan grijpen met het ene gat (44) en in de uitgeschoven stand van de schuif 37 met het andere van twee in de wand van de doorbraak 40 gevormde gaten 44 en 45 ineen kan grijpen. De wand 46 tussen de gaten 44 en 45 heeft zowel aan de kant van het ene gat 44 als ook aan de kant van het andere gat 45 een schuine flank. Verder heeft de Wand, die het gat 45 tegenover de wand 46 begrenst, een axiale flank en de blokkeerneus 43 op zijn kopzijde een schuine kant en op zijn van de kopzijde afgekeerde zijde een radiale flank.

In de ingeschoven stand van de schuif 37, waarin de pal 38 met de tanden 39 ineengrijpt, verhindert de richtingsvergrendeling een draaiing van borgring 11 ten opzichte van de sokkelvoet 7 om het thermostaatopzet-stuk 2 te demonteren, zodat de richtingsvergrendeling als demontagebelem-mering voor diefstalbeveiliging werkt. Om het thermostaatopzetstuk toch ten behoeve van vervanging te kunnen demonteren, kan een hefboomachtig werktuig, bijvoorbeeld een schroevedraaierkling, in de groef 4l worden geleid en om de buitenste openingsrand van de opening 40 als draaipunt worden gezwenkt, zodat de schuif 37 radiaal naar buiten wordt verschoven en de pal 38 los komt uit de ineengrijping met de tanden 39· In deze uitgeschoven stand van de schuif 37 kan de borgring 11 tegen de klokrich-ting in volgens fig. 5, worden verdraaid, om de klemelementen 17 vanaf de konische klemvlakken 16 en uit de bewegingsbaan van de sluitring 30 radiaal naar buiten te bewegen, zodat het thermostaatopzetstuk 2 van het klephuis 1 kan worden weggenomen. Bij deze verschuiving van de schuif 37 veert de blokkeerarm 42 ten gevolge van de constructie van de blokkeerneus 43 tegen de ene hellende flank van de wand 46 axiaal, volgens fig. 4 naar boven, waarbij de blokkeerneus 43 langs de wand 46 wegglijdt en met het gat 45 ineengrijpt. Hier liggen de axiale vlakken van de blokkeerneus 43 enerzijds en van het gat 45 anderzijds tegen elkaar aan, zodat de schuif 37 niet verder radiaal naar buiten kan worden uitgeschoven. Bij een verschuiving van de schuif 37 radiaal naar binnen glijdt de blokkeer- neus 43 weer over de wand 46 heen, tot deze weer in het gat 46 grijpt. In deze stand grijpt dan ook de pal 38 weer met de tanden 39 ineen, zodat geen draaiing van de borgring 11 in de demontagerichting meer mogelijk is.

Claims (8)

1. Thermostaatklep met een klephuis, met een thermostaatopzetstuk, waarvan de holcilindrische sokkelvoet (7) door een ten opzichte van de sokkelvoet draaibare en axiaal geborgde borgring (11) is omgeven en axiaal op het klephuis te schuiven is totdat het kopvlak (13) van de sokkelvoet tegen een oplegvlak (14) van het klephuis (l)a anligt, met op het klephuis een konisch klemvlak en met ten minste een klemelement (14) dat in de borgring aanliggend tegen het klemvlak en onder uitoefening van een klemkracht tussen kopvlak en oplegvlak (14) radiaal verstelbaar is, met het kenmerk, dat de borgring (11) een zijn middelas (18) ten minste over een deel van zijn omtrek omgevend geleidingsvlak (19) bezit, waarvan de afstand tot de middelas (18) van het ene einde (20) tot het andere in een radiaal vlak liggend einde (21) van het geleidingsvlak (19) toeneemt, dat het klemelement (17) tegen het geleidingsvlak (19) steunt en bij een verdraaiing van de borgring (11), aanliggend tegen het geleidingsvlak (19), radiaal verstelbaar is, dat de borgring (11) ten behoeve van het van het klemvlak (16) verwijderen van het klemelement (17) tegen de kracht van een eerste veer (25) in verdraaibaar is en dat in de sokkelvoet (7) een sluitring (30) het klephuis (1) omgeeft en deze sluitring (30) bij het op het klephuis (1) schuiven van de sokkelvoet (7) tegen de kracht van een tweede veer (31) in axiaal verschuifbaar is vanuit een eerste eindstand, waarin het klemelement (17) tegen de omtrek van de sluitring (30) aanligt, naar een tweede eindstand buiten de bewegingsbaan van het klemelement (17) ·

2. Thermostaatklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het geleidingsvlak (19) een geleidingsgroef (22) begrenst, waarin het klemelement (17) ingrijpt, en dat de geleidingsgroef (22) een aan het geleidingsvlak (19) parallel tweede geleidingsvlak (23) bezit.

3. Thermostaatklep volgens conclusie 2, met het kenmerk. dat de geleidingsgroef (22) in een kopvlak van de borgring (11) is aangebracht en het klemelement (17) met een zijdelings uitsteeksel (24) in de geleidingsgroef (22) ingrijpt.

4. Thermostaatklep volgens een van de conclusies 1 tot en met 3. met het kenmerk, dat de eerste veer (25) een torsieveer is, die enerzijds aan de sokkelvoet (7) en anderzijds aan de borgring (11) is bevestigd.

5. Thermostaatklep volgens een van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de verstelbaarheid van het klemelement (17) door een instelbare aanslag (36) te begrenzen is.

6. Thermostaatklep volgens een van de conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat de borgring (11) door een richtingsvergrendeling met de sokkelvoet (7) is te verbinden, waarbij de richtingsvergrendeling een onder veerkracht met tanden (39) op de omtrek van het ene deel (7) van de beide door de richtingsvergrendeling verbonden delen (7, 11) ineengrij-pende pal (38) bezit, welke pal in ineengrijpingstoestand een draaiing van de borgring ten opzichte van de sokkelvoet (7) voor demontage van het thermostaatopzetstuk (2) verhindert en die voor de demontage van het thermostaatopzetstuk (2) alleen door middel van een werktuig uit de in-eengrijping met de tanden is te halen.

7. Thermostaatklep volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de pal (38) aan een schuif (37) is gevormd, die radiaal verschuifbaar in een doorbraak (40) van de borgring (11) is geleid en die in de buurt van de radiale buitenste openingsrand van de doorbraak (40) is voorzien van een ruime in axiale richting uitgediepte groef (4l) voor de ingrijping van het ene eind van een hefboomachtig werktuig, waarvan het draaipunt de buitenste openingsrand van de doorbraak (40) vormt, en dat de tanden aan de omtrek van de sokkelvoet (7) zijn gevormd.

8. Thermostaatklep volgens conclusie 7. met het kenmerk, dat de schuif (37) een blokkeerarm (42) met een blokkeemeus (43) bezit, die in de ingeschoven stand van de schuif (37) in bet ene gat en in de uitgeschoven stand in het andere van twee in de wand van de doorbraak (40) gevormde gaten (44, 43) in te sluiten.