Thermostatventilaufsatz

Die Erfindung betrifft einen Thermostatventilaufsatz mit einem Gehäuse, einer Betätigungseinrichtung, die gegenüber dem Gehäuse verlagerbar ist, einer Feder, die in einer Kraftrichtung auf die Betätigungseinrichtung wirkt, einer Antriebseinrichtung, die gegen die Kraftrichtung der Feder auf die Betätigungseinrichtung wirkt, und einer Blockiereinrichtung, die die Betätigungseinrichtung in einer vorbestimmten Position im Gehäuse, in der die Feder gespannt ist, in Kraftrichtung blockiert.

Ein derartiger Thermostatventilaufsatz ist dafür vorgesehen, an einem Heizkörperventil oder dem Ventil einer Kühleinrichtung montiert zu werden. Die Blockiereinrichtung erleichtert dabei die Montage, weil sie die Betätigungseinrichtung in einer Position hält, bei der sie noch nicht auf das Ventil wirkt. Dementsprechend muss man bei der Montage nicht die Kraft der Feder überwinden. Wenn der Thermostatventilaufsatz am Ventil mon- tiert ist, dann kann die Blockiereinrichtung gelöst werden und der Thermostatventilaufsatz kann bestimmungsgemäß arbeiten.

Ein Thermostatventilaufsatz der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus DE 197 48 973 B4 bekannt. Die Feder wird im zusammengedrückten Zustand durch ein federndes Halteelement gehalten, das im zusammengedrückten Zustand der Rückstellfeder unter die Betätigungseinrichtung geschoben wird. Hierzu ist ein Stift notwendig, der durch eine kleine öffnung im Gehäuse geführt wird. Die Vorbereitung dieses Thermostatventilaufsatzes für die Montage ist relativ umständlich. Man ist auch nicht si- eher, dass nach erfolgter Montage eine Entspannung der Rückstellfeder erfolgen kann. Wenn dies nicht der Fall ist, dann muss man den Thermostatventilaufsatz wieder vom Ventil entfernen, um den ordnungsgemäßen Zustand herzustellen.

Ein weiterer Thermostatventilaufsatz der eingangs genannten Art ist aus DE 102 15 473 A1 bekannt. Hier ist eine Montagehilfseinrichtung vorgesehen, die einen Teil der Betätigungseinrichtung festhält, der aus einer öffnung im Gehäuse herausragt. Wenn der Thermostatventilaufsatz am Ventil montiert ist, dann muss die Montagehilfseinrichtung abgezogen werden, so dass sich die Feder entspannen kann. Hier ist die Handhabung eines zusätzlichen Elements erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Thermostatventilaufsatzes an einem Ventil einfach zu gestalten.

Diese Aufgabe wird bei einem Thermostatventilaufsatz der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Blockiereinrichtung ein Verriege- lungselement aufweist, das aus einer Blockierposition in eine Freigabeposition verdrehbar ist.

Man muss also das Verriegelungselement lediglich verdrehen, beispielsweise um eine Achse, die parallel zur Kraftrichtung der Feder gerichtet ist, um die Blockierung der Betätigungseinrichtung zu lösen und die Feder zu entspannen. Ein zusätzliches Element, das extern gehandhabt werden muss, ist nicht erforderlich.

Vorzugsweise bildet das Verriegelungselement einen Teil der Betäti- gungseinrichtung. Das Verriegelungselement kann damit beispielsweise zwei Aufgaben erfüllen. Es kann zum einen die Verriegelung der Betätigungseinrichtung in der Montageposition sicherstellen, in der die Feder gespannt ist. Es kann nach dem Lösen der Verriegelung dazu verwendet werden, um als Teil der Betätigungseinrichtung einen Stößel oder einen Betätigungsstift in einem Ventil zu betätigen. Damit kann dem Verriegelungselement eine Doppelfunktion zugewiesen werden.

Vorzugsweise ist das Verriegelungselement gegenüber dem Rest der Betätigungseinrichtung verdrehbar. Es ist also zum Lösen der Verriegelung nicht erforderlich, die gesamte Betätigungseinrichtung zu verdrehen. Vielmehr reicht es aus, die Betätigungseinrichtung in Drehrichtung unbewegt zu lassen und lediglich das Verriegelungselement zu verdrehen.

Bevorzugterweise weist das Verriegelungselement einen senkrecht zur Kraftrichtung vorstehenden Vorsprung auf, der in eine Nutanordnung im Gehäuse eingreift, wobei die Nutanordnung einen parallel zur Kraftrich- tung verlaufenden ersten Abschnitt und einen damit verbundenen, unter einem Winkel zur Kraftrichtung verlaufenden zweiten Abschnitt aufweist, in dem der Vorsprung in der Blockierposition gehalten ist. Man kann die Anordnung auch umgekehrt treffen und den Vorsprung im Gehäuse und die Nutanordnung im Verriegelungselement vorsehen. Die nachfolgenden Aussagen sind dann entsprechend abzuwandeln. Wenn der Vorsprung im zweiten Abschnitt der Nut aufgenommen ist, dann liegt er an einer Nutbegrenzung an, so dass eine Bewegung des Vorsprungs und damit des Verriegelungselements in Kraftrichtung nicht möglich ist. Man kann diese Blockade aber dadurch beenden, dass der Vorsprung aus dem zweiten Ab- schnitt in den ersten Abschnitt bewegt wird. Da der erste Abschnitt der Nutanordnung parallel zur Kraftrichtung verläuft, kann der Vorsprung in dem ersten Abschnitt der Nutanordnung unter der Kraft der Feder oder unter der Wirkung der Antriebseinrichtung bewegt werden. Wenn sich also der Vorsprung in dem ersten Abschnitt der Nutanordnung befindet, ist eine ungehinderte Bewegung der Betätigungseinrichtung möglich. Die Bewegung des Vorsprunges aus dem zweiten Abschnitt in den ersten Abschnitt lässt sich auf einfache Weise durch eine Drehbewegung des Verriegelungselements erreichen.

Vorzugsweise weist der zweite Abschnitt eine Neigung auf, die ausgehend vom ersten Abschnitt in Kraftrichtung gerichtet ist. Diese Neigung ermöglicht es, eine Bewegung der Betätigungseinrichtung parallel zur Kraftrich-

tung in eine Drehbewegung umzusetzen und dadurch den Vorsprung aus dem zweiten Abschnitt der Nutanordnung heraus und in den ersten Abschnitt der Nutanordnung hinein zu bewegen. Eine derartige Bewegung parallel zur Kraftrichtung kann beispielsweise dann erfolgen, wenn der Thermostatventilaufsatz am Ventil montiert ist und die Antriebseinrichtung tätig wird, beispielsweise aufgrund einer Temperaturänderung. Diese Temperaturänderung bewirkt beispielsweise, dass sich die Antriebseinrichtung ausdehnt und dadurch die Betätigungseinrichtung gegen die Kraft der Feder verlagert. Diese Verlagerungsbewegung führt aufgrund des ge- neigten zweiten Abschnitts der Nutanordnung dazu, dass der Vorsprung durch eine Art "Hangabtriebskraft" gleichzeitig in Umfangsrichtung geführt wird, so dass der Vorsprung dann aus dem zweiten Abschnitt in den ersten Abschnitt der Nutanordnung gelangt. Eine weitere Handhabung von außen ist nicht erforderlich. Vielmehr erfolgt das Lösen der Blockierung nach der Montage des Thermostatventilaufsatzes am Ventil automatisch beim ersten Tätigwerden der Antriebseinrichtung.

Vorzugsweise weist das Verriegelungselement eine Rückdrehsicherung auf. Damit verhindert man, dass sich das Verriegelungselement von selbst wieder so dreht, dass der Vorsprung in den zweiten Abschnitt der Nutanordnung gelangt. Sobald der Vorsprung einmal aus dem zweiten Abschnitt herausbewegt worden ist, ist ohne zusätzliche Maßnahmen eine erneute Blockierung nicht zu befürchten.

Hierbei ist bevorzugt, dass die Rückdrehsicherung ein Federelement aufweist, das in der Freigabeposition radial in einer Ausnehmung federt. Das Zusammenwirken des Federelements mit der Ausnehmung verhindert dann, dass sich das Verriegelungselement relativ zur Ausnehmung drehen kann. Wenn die Ausnehmung in einem Teil der Betätigungseinrichtung angeordnet ist, der unverdrehbar gehalten ist, ist damit sichergestellt, dass sich das Verriegelungselement nicht wieder zurückdrehen kann.

Hierbei ist bevorzugt, dass das Federelement einen Widerhaken aufweist. Das Federelement kann damit für eine weitere Funktion verwendet werden. Es bildet nämlich einen Bestandteil einer Verbindung zwischen dem Verriegelungselement und dem Rest der Betätigungseinrichtung, über die Zugkräfte übertragen werden können. Damit kann das Verriegelungselement gemeinsam mit dem Rest der Betätigungseinrichtung bewegt werden, wenn die Antriebseinrichtung wirksam wird.

Hierbei ist bevorzugt, dass die Ausnehmung in Umfangsrichtung durch eine Schrägfläche begrenzt ist. Diese Schrägfläche erleichtert es, das Verriegelungselement in die Blockierposition zu verdrehen. Dies ist beispielsweise dann günstig, wenn der Thermostatventilaufsatz vom Ventil abgenommen worden ist und erneut montiert werden soll.

Vorzugsweise weist das Verriegelungselement eine Drehmomentangriffsfläche auf. An der Drehmomentangriffsfläche kann man mit einem Werkzeug angreifen, um das Verriegelungselement in die Blockierposition zu verdrehen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Nutanordnung in einem Gehäusesockel angeordnet ist, der an einem Ende eine Ventilbefestigungsgeometrie aufweist, wobei der erste Abschnitt der Nutanordnung zum anderen Ende hin offen ist. Dies erleichtert die Montage des Thermostatventilaufsatzes. Das Verriegelungselement kann von der der Ventilbefestigungsgeometrie abgewandten Seite her in den Gehäusesockel eingesetzt werden. Hierbei kann der Vorsprung in den ersten Abschnitt der Nutanordnung eintreten und in Richtung auf die Ventilbefestigungsgeometrie verschoben werden. Bei der Montage muss man dann lediglich dafür sorgen, dass der Vorsprung in den zweiten Abschnitt der Nutanordnung eintritt, um die Blockierposition zu erreichen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Thermostatventilaufsatzes,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs Il aus Fig. 1 ,

Fig. 3 einen Gehäusesockel und ein Verriegelungselement und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Federelements.

Fig. 1 zeigt einen Thermostatventilaufsatz 1 mit einem Gehäuse, das einen Gehäusesockel 2 und eine Kapsel 3 aufweist, wobei die Kapsel 3 mit einem Vorsprung 4 den Gehäusesockel 2 untergreift. Dieser Thermostat- ventilaufsatz 1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu vorgesehen, im nicht aktivierten Zustand (nach Montage und Inbetriebnahme) ein Ventil in einem geschlossenen Zustand zu halten und es bei einer Aktivierung zu öffnen, beispielsweise für eine Raumkühlung.

In der Kapsel 3 ist eine Betätigungseinrichtung 5 angeordnet, die einen Kolben 6, der aus der Kapsel 3 vorsteht, eine Druckplatte 7 und ein Verriegelungselement 8 aufweist, die miteinander verbunden sind, wobei diese Verbindung sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte übertragen kann.

Eine Feder 9 wirkt in einer Kraftrichtung auf die Betätigungseinrichtung 5. Hierzu liegt die Feder 9 an der Druckplatte 7 einerseits und an der Innenseite der Kapsel 3 andererseits an. Die Feder 9 übt dabei eine Kraft auf die Druckplatte 7 aus, die so gerichtet ist, dass die Betätigungseinrichtung 5 in Richtung auf eine Ventilbefestigungsgeometrie 10 gedrückt wird, die an dem der Betätigungseinrichtung 5 abgewandeten Ende des Gehäusesockels 2 angeordnet ist.

Innerhalb der Betätigungseinrichtung 5 ist eine Antriebseinrichtung 11 angeordnet, beispielsweise eine Wachspatrone, die sich am Gehäusesockel 2 abstützt und einen Betätigungskolben 12 aufweist, der bei einer Temperaturerhöhung der Antriebseinrichtung 11 in eine Richtung weg von der Ventilbefestigungsgeometrie 10 herausgedrückt wird und dann von innen auf den Kolben 6 wirkt. Dabei wird der Kolben 6, der mit der Druckplatte 7 auch in Zugrichtung verbunden ist, entgegen der Kraft der Feder 9 aus der Kapsel 3 herausgedrückt.

Fig. 1 zeigt einen Zustand des Thermostatventilaufsatzes 1 vor der Montage an einem nicht näher dargestellten Ventil. Die Feder 9 ist komprimiert. Die Betätigungseinrichtung 5 ist hier in einer Blockierposition festgehalten, in der das Verriegelungselement 8 innerhalb der Ventilbefestigungsgeometrie genügend Raum frei lässt, um Bestandteile eines Ventils aufnehmen zu können. Beim Aufsetzen des Thermostatventilaufsatzes 1 auf das Ventil muss man also nicht die Feder 9 komprimieren. Diese ist vielmehr schon komprimiert. In der Blockierposition wird das Verriegelungselement 8 gehalten durch einen Vorsprung 13, der in eine Nutanordnung eingreift. Die Nutanordnung (siehe Fig. 3) ist im Gehäusesockel 2 angeordnet und weist einen ersten Abschnitt 14 auf, der parallel zur Kraftrichtung gerichtet ist, und einen zweiten Abschnitt 15, der, ausgehend von dem ersten Abschnitt 14, in Kraftrichtung geneigt ist.

Wenn also der Vorsprung 13 in den zweiten Abschnitt 15 eingeführt wor- den ist, dann wird der Vorsprung 13 durch die Kraft der Feder 9 an das Ende des zweiten Abschnitts 15 gedrückt und kann sich dann nicht weiter bewegen, so dass das Verriegelungselement 8 in dieser Position festgehalten wird. Dies ist die Blockierposition.

Wenn das Verriegelungselement 8 etwas verdreht wird, dann kommt der Vorsprung 13 in den ersten Abschnitt 14 der Nutanordnung, so dass er weiter nach unten bewegt werden kann. In diesem Fall kann sich die Fe-

der 9 weiter entspannen und das Verriegelungselement 8 kann auf ein Ventilelement eines Ventils wirken, an dem der Thermostatventilaufsatz befestigt ist.

Das Verriegelungselement 8 weist an seinem der Antriebseinrichtung 11 benachbarten Ende ein Federelement 16 auf, das an seinem Ende einen Widerhaken 17 aufweist, der hinter einer Stufe 18 an der Druckplatte 7 einhakt. Wenn die Druckplatte 7 nach oben bewegt wird, beispielsweise unter der Wirkung der Antriebseinrichtung 11 , dann wird das Verriege- lungselement 8 ebenfalls mit nach oben bewegt.

In der Blockierposition befindet sich der Widerhaken 17 in einer Position 20 (Fig. 4). Das Verriegelungselement 8 ist gegenüber der Druckplatte 7 und dem Kolben 5 verdrehbar. Wenn also das Verriegelungselement 8 aus der Blockierposition in eine Freigabeposition gedreht wird, dann gelangt der Widerhaken 17 in eine in Fig. 4 dargestellte Ausnehmung 21 der Druckplatte 7 und federt dort radial nach außen. Zwischen der Ausnehmung 21 und der Position 20 ist eine Schrägfläche 19 angeordnet. Diese Schrägfläche 19 ist so dimensioniert, dass das Verriegelungselement 8 nur mit einer gewissen Kraft wieder zurückgedreht werden kann, weil in diesem Fall der Widerhaken 17 das Federelement 16 radial einwärts biegen müsste, damit der Widerhaken 17 die Position 20 erreichen kann. Um diese Kraft aufzubringen, weist das Verriegelungselement 8 eine Drehmomentangriffsfläche 22 auf, an der beispielsweise ein Werkzeug angrei- fen kann, um das Verriegelungselement 8 zu verdrehen.

Zur Montage kann zunächst das Verriegelungselement 8 in den Gehäusesockel 2 eingesetzt werden. Der erste Abschnitt 14 der Nutanordnung ist auf dem der Ventilbefestigungsgeometrie 10 abgewandten Ende offen, so dass der Vorsprung 13 hier problemlos eintreten kann. Zweckmäßigerweise sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere Vorsprünge 13 vorgesehen. Sobald der Vorsprung 13 den zweiten Abschnitt 15 der Nutanordnung er-

reicht hat, wird das Verriegelungselement 8 etwas gedreht, so dass der Vorsprung 13 in den zweiten Abschnitt 15 eintritt. Das Verriegelungselement 8 ist dann gegen eine weitere Bewegung in Richtung auf die Ventilbefestigungsgeometrie 10 blockiert.

In einem nächsten Schritt kann die Antriebseinrichtung 11 in den Gehäusesockel 2 eingesetzt werden und liegt dann auf einer Auflagefläche 23 auf. Alsdann kann die mit dem Kolben 6 verbundene Druckplatte 7 eingesetzt werden. Die Druckplatte 7 kann über den Widerhaken 17 gleiten, der dann hinter der Stufe 18 einrastet. Wenn dann noch die Feder 9 aufgesetzt und die Kapsel 3 montiert wird, dann ist der Thermostatventilaufsatz 1 in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand praktisch fertig und kann auf einem Ventil montiert werden, ohne dass man bei der Montage die Kraft der Feder 9 überwinden müsste.

Damit der Thermostatventilaufsatz 1 ordnungsgemäß arbeiten kann, muss die Antriebseinrichtung 11 einmal tätig werden. Wenn beispielsweise aufgrund einer Wärmezufuhr der Betätigungskolben 12 den Kolben 6 gegen die Kraft der Feder 9 betätigt, dann zieht der Kolben 6 die Druckplatte 7 und diese wiederum das Verriegelungselement 8 mit. Der Vorsprung 13 wird bei dieser Bewegung entgegen der Kraftrichtung der Feder 9 im zweiten Abschnitt 15 der Nutanordnung geführt. Dabei wird das Verriegelungselement 8 durch den zweiten Abschnitt 15 etwas gedreht, so dass der Vorsprung 13 in den ersten Abschnitt 14 der Nutanordnung gelangt. Das Verriegelungselement 8 kann dann in Richtung auf die Ventilbefestigungsgeometrie 10 hin bewegt werden, so dass der Thermostatventilaufsatz 1 seine bestimmungsgemäße Funktion erfüllen kann. Das Federelement 17 rastet in Ausnehmung 21 ein, so dass ein Rückdrehen des Verriegelungselements 8 ausgeschlossen ist.

Wenn, aus welchen Gründen auch immer, der Thermostatventilaufsatz 1 vom Ventil abgenommen und danach wieder montiert werden soll, dann

kann man mit einem Werkzeug an der Drehmomentangriffsfläche 22 angreifen und das Verriegelungselement zunächst so weit verschieben, dass der Vorsprung 13 in die Höhe des zweiten Abschnitts 15 der Nutanordnung gelangt und das Verriegelungselement 8 dann zurückdrehen, bis der Vorsprung 13 in den zweiten Abschnitt 15 eintritt. Dabei ist mit Hilfe der Schrägfläche 19 die Federkraft des Federelements 16 überwindbar.