THERMOSTAT ELEMENT

Abstract: 1. Thermostat for use in sanitary mixing valves for cold and hot water having an expansible material arranged in a substantially rigid housing (1), which acts on a press pin (4) mounted in a shaft-like guide member in such a manner that it is longitudinally idsplaceable heat-conducting elements (7, 8) being inserted in the housing (1) and projecting into the expansible material characterized in that one or more heat-conducting element (7, 8) folded into a star shape are inserted into the housing (1) in such a manner that the folds (9) of the heat-conducting elements (7, 8) that project approximately radially inwards extend at a distance apart, approximately parallel to the axis of the press pin (4).

Description: Thermostat Die Erfindung betrifft einen Thermostat mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Bei den bekannten Thermostaten dieser Art ist der Dehn-, stoff in einer starren, becherförmigen Kapsel eingeschlossen. Der Dehnstoff nimmt hierbei etwa die Form eines massiven Zylinders an, dessen Oberfläche im Verhältnis zu seinem Volumen relativ gering ist. Im Zusammenwirken mit einer relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit der gebräuchlichen Dehnstoffe zeigen diese Thermostate ein verhältnismässig träges Zeitverhalten bzw. eine niedrige Ansprechgeschwindigkeit, was beim Einsatz dieser Thermostate in sanitäre Kalt- und Warmwassermisch- ventile nachteilig ist. Zur TJberwindung dieses Mangels ist bereits vorgeschlagen worden (DE-GM 19 13 112),zur besseren Wärmeleitung in dem DehnstoffgefäE gelochte Scheiben beim Füllen des Gefässes quer zur Achse des Druckstiftes mit einzubringen. Die Scheiben sollen dabei mit einem umgebördelten Rand versehen sein, mit dem einerseits der Abstand der einzelnen Scheiben zueinander bestimmt werden und andererseits die Wärmeübertragung an die Innenwand des Gerätes erfolgen soll. Durch die quer zur Achse des Druckstiftes angeordneten Scheiben in dem Dehnstoffgefäss ist eine Einfüllung des meist wachsartigen Dehnstoffes in Tablettenform vorgesehen, was einen relativ komplizierten Zusammenbau des Thermostats zur Folge hat. Ausserdem ist nicht auszuschliessen, dass die Scheiben durch die Volumenänderungen des wachsartigen Dehnstoffes beim Thermostatbetrieb in dem Gehäuse verschoben oder gar verformt werden und somit eine direkte Wärmeleitung zur Gefässwandung unterbrochen werden kann. Schliesslich stellen die quer zur Ausdehnungsrichtung angeordneten Scheiben ein Hindernis bzw. Reibungssider- stand für eine Volumenänderung des wachsartigen Dehnstoffes dar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermo- staten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, der Über einen relativ langen Ge brauch.zeitraum eine gleichbleibende hohe Ansprechge schwindigkeit hat und der mit relativ einfachen Mitteln kostengtinstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprechen 2 bis 8 angegeben. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Anordnung des einfach zu faltenden, sternförmigen Wärmeleitelements ein ausserordentlich guter und störungsfreier Wärmetransport zwischen Dehnstoff und Gehäusewandung erzielt wird. Die wirksamen Flächen des Wärmeleitelements sind in axialer Richtung angeordnet, so dass die Reibung zwischen dem Dehnstoff und dem Element auf ein Mindestmass reduziert und ausserdem ein reibungsloses Einfallen des Dehnstoffes in das Gehäuse gewährleistet ist. Das gefaltete Wärmeleitelement weist in radialer Richtung eine Federwirkung auf, so dass einerseits Masstoleranzen des Dehnstoffgefässes ohne weiteres kompensiert werden können und andererseits das Ermeleit- element durch seine Vorspannung radial gegen die Wandung des Gehäuses gepresst wird, so dass sichere Kontakte zur Wärmeüberleitung entstehen. Schliesslich kann durch eine einfache Verlötung des beispielsweise aus Kupfer hergestellten Wärmeleitelements an den am Gehäuse anliegenden Flächen ein optimaler Wärmefluss zwischen Dehnstoff und Wandung des Gehäuses hergestellt werden. AusfAhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung im vergrösserten Massstab dargestellt und werden im fol genden näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 ein Thermostatelement im Längsschnitt; Figur 2 das Thermostatelement gemäss Figur 1 im Schnitt in der Ebene II; Figur 3 das Thermostatelement gemäss Figur 2 mit einem anders geformten Wärmeleit element. Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Thermostatelement besteht aus einem Gehäuse 1, das aus einem becherförmigen Unterteil 2 und einem eine konzentrische FUh- rung und Halterung für einen Druckstift 4, eine Scheibe 5 und eine Membrane 6 tragenden Oberteil 3 besteht. In dem zylindrischen Unterteil 2 ist ein Wärmeleitelement 7 angeordnet, mit dem der Wärmefluss zwischen der Wand des Unterteils 2 und einem im Gehäuse 1 eingefüllten Dehnstoff 10 beschleunigt wird. Das Wärmeleitelement ist aus einem dünnwandigen Kupferrohr mittels vier Falten 9 kreuzförmig geformt, so dass alle Bereiche des vom Dehnstoff ausgefüllten Bereiches relativ gleichmässig von dem Wärmeleitelement erfasst werden. Das Wärmeleitelement 7 ist dabei mit seinen Spitzen 71 sowie mit der einen Stirnfläche am Boden 21 des Unterteils 2 verlötet. Nach dem Einfüllen des Dehnstoffs in den Unterteil 2 und dem Einlegen der Membrane 6 in den Oberteil 3 werden beide Teile zusammengefügt und mittels eine Bördelansatzes 11 am Unterteil 2 miteinander dicht verbördelt. Treten nun in der Umgebung des so hergestellten Thermostaten Temperaturänderungen auf, so werden diese mit Hilfe des Wärmeleitelements 7 beschleunigt in den Dehnstoff 10 eingeleitet und bewirken somit in kürzester Zeit eine entsprechende Volumen änderung, die die Membrane 6 entsprechend auslenkt und somit den Druckstift 4 verschiebt. Die Membrane 6 ist in dem Ausführungsbeispiel aus Gummi oder einem ähnlichen Material hergestellt und dient im äusseren Rand gleichzeitig als Dichtung zwischen Unterund Oberteil 2,3 im Bereich des Bördelansatzes 11. Anstatt der Gummimembrane kann selbstverständlich auch eine Metallmembrane verwendet werden und z.B. das Oberteil mit dem Unterteil durch eine Verschweissung verbunden sein. In der Figur 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Wärmeleitelements 8 dargestellt. Das Wärmeleitelement 8 ist dabei als Rosette aus Kupferblech gefaltet, wobei das Flachmaterial im Aussenbereich der Wandung des Gehäuses 1 angepasst ist und eine Vielzahl von radial nach innen gerichteter Falten 9 aufweist. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten.

Claims: ANS PRüC HE 1. Thermostat, insbesondere für den Einsatz bei sani tären Mischventilen für Kalt- und Warmwasser, mit einem in einem im wesentlichen starren Gehäuse an geordneten Dehnstoff, der auf einen,in einem schaft förmigen Führungsteil längsverschieblich gelagerten Druckstift einwirkt, wobei im Gehäuse in den Dehn stoff ragende Wärmeleitelemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere stern förmig gefaltete Wärmeleitele mente (7,8) in das Gehäuse (1) eingefügt sind, so dass die etwa radial nach innen ragenden Falten (9) im gegenseitigen Abstand und etwa parallel zur Achse des Druckstiftes (4) verlaufen. 2. Thermostat nach Anspruch 1, mit einem etwa zylin drisch geformten Gehäuse zur Aufnahme des Dehn stoffes, dadurch gekennzeichnet, dass die gefalte ten Wärmeleitelemente (7,8) mit Vorspannung in das Gehäuse (1) gedrückt sind. 3. Thermostat nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gefalteten Wärmeleitelemente (7,8) aus Metallblech, insbesondere Kupferblech, geformt sind. 4. Thermostat nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gefalteten Wärmeleitelemente (7,8) aus Metallrohr, insbesondere Kupferrohr, ge formt sind. 5. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente (7,8) an den Anlageflächen mit dem Gehäuse (1) verlötet sind. 6. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitelemente (7,8) mit dem Boden (21) des Gehäuses (1) verlötet sind. 7. Thermostat nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (7) kreuz feirmig gefaltet ist und für einen guten WErmetber- gtng die Spitzen (71) des Kreuzes entsprechend der Wandung des Gehäuses (1) geformt sind. 8. Thermostat nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (8) als Ro sette gestaltet ist, wobei das Flachmaterial der Wandung des Gehäuses (1) angepasst ist und eine Viel- zahl von radial nach innen gerichteter Falten (9) aufweist.

Inventors: KAHLE, DIETER
Applicants: FRIEDRICH GROHE ARMATURENFABRIK GMBH & CO
Application year: 1985
Main classification: G01K5
IPC codes: G05D23