Насадка термостата для радиатора отопления

Изобретение относится к насадке термостата для радиатора отопления. Техническим результатом является улучшение функциональных возможностей устройства. Насадка (1) термостата включает корпус (2), поворотную ручку (3) и кольцо (19) корпуса. Поворотная ручка (3) установлена на корпусе (2) и окружает, по меньшей мере, часть корпуса по его оси. Кольцо (19) корпуса выступает с противоположной поворотной ручке (3) стороны корпуса (2). Это достигнуто за счет того, что кольцо (19) корпуса имеет крепежный контур (20) для закрепления корпуса (2) на крепежной поверхности (23). 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к насадке термостата для радиатора отопления, включающей корпус, поворотную ручку и кольцо корпуса. Ручка установлена на корпусе и окружает, по меньшей мере, часть корпуса по его оси. Кольцо корпуса выступает с противоположной поворотной ручке стороны корпуса.

Данная насадка термостата предназначена для, так называемых LST-радиаторов, то есть радиаторов с низкой температурой поверхности. Такой радиатор известен из публикации GB 2259758 А. Этот радиатор выполнен в виде теплообменника, через который известным образом протекает горячая вода в качестве теплоносителя. Этот радиатор окружен кожухом, имеющим более низкую температуру, чем температура воды в системе отопления. Он предусмотрен для предотвращения ожогов в случае прикосновения к радиатору. Аббревиатура LST означает "Low Surface Temperature", что переводится как "низкая температура поверхности".

Такой радиатор также должен иметь возможность регулировки с помощью насадки термостата, то есть задания номинального значения температуры в помещении и регулирования потока теплоносителя через радиатор в зависимости от этого значения. Для этого на кожухе LST-радиатора закреплена обычная насадка термостата - такая насадка известна, например, из публикации DE 10211131 А1. Так как эта насадка предназначена для крепления на клапане радиатора или на соответствующей соединительной детали, на кожухе радиатора необходим соответствующий переходник. Из-за этого насадка с термостатом довольно сильно выступает наружу. Детали насадки подвержены воздействию окружающей среды, что приводит к их загрязнению.

Цель изобретения состоит в улучшении конструкции и внешнего вида насадки термостата для LST-радиатора.

Эта цель в случае насадки термостата вышеназванного типа достигнута за счет того, что кольцо корпуса насадки, выступающее с противоположной поворотной ручке стороны корпуса, имеет крепежный контур для установки на крепежную поверхность. Благодаря этому корпус насадки может быть расположен значительно ближе к крепежной поверхности. Кольцо корпуса образует соединение между корпусом и крепежной поверхностью. Кроме того, это способствует устранению зазоров между крепежной поверхностью и кольцом. Расстояние между насадкой и крепежной поверхностью также уменьшено, что делает насадку менее заметной. Может быть также исключен необходимый ранее присоединительный элемент, при отсутствии какого-либо видимого крепления.

Крепежный контур выполнен на поверхности, параллельной оси корпуса. Таким образом, насадку термостата возможно закрепить практически вдоль всей поверхности, а не только в определенных точках, как в случае использования трех или четырех винтов.

Кольцо корпуса в осевом направлении выступает относительно цоколя, выполненного с возможностью перемещения по оси внутри корпуса при вращении ручки и образующего опору для устройства с переменным объемом термочувствительного элемента насадки термостата. В насадку помещен термочувствительный элемент с наполнением, объем которого зависит от температуры. Термочувствительный элемент посредством капиллярной трубки соединен с исполнительным механизмом, помещенным непосредственно в клапан радиатора. Настройка заданной температуры происходит за счет изменения объема термочувствительного элемента. Для этого термочувствительный элемент имеет углубление, ограниченное сильфоном. В это углубление помещен толкатель. При смещении толкателя в осевом направлении он, в большей или меньшей степени, перемещается внутрь термочувствительного элемента, вытесняя при этом больший или меньший объем наполнителя. Перемещение толкателя происходит с помощью цокольной детали. Цокольная деталь практически полностью входит в корпус, поэтому она не создает помех при монтаже насадки термостата на крепежной поверхности. Внутри кольца оставлено свободное пространство, предоставляющее большую свободу для разработки радиаторов. Так, например, при использовании в LST-радиаторе насадки термостата расстояние между самим теплообменником и кожухом можно уменьшить, увеличив за счет этого коэффициент полезного действия радиатора.

Термочувствительный элемент неподвижно зафиксирован в корпусе как в осевом, так и в радиальном направлении. Благодаря этому при вращении поворотной ручки относительно корпуса габаритный размер насадки термостата не изменяется. Напротив, изменение объема термочувствительного элемента происходит только за счет перемещения внутри корпуса. Термочувствительный элемент полностью окружен и, таким образом, защищен корпусом.

Вне поворотной ручки корпус имеет больший диаметр, на котором расположено кольцо корпуса. Благодаря этому получается крепление с относительно большим плечом рычага, что усиливает крепление насадки термостата к крепежной поверхности. В случае насадки термостата следует исходить из того, что для изменения задаваемой температуры потребитель будет приводить ручку в действие несколько раз. Вследствие вращения ручки относительно корпуса в месте соединения корпуса и крепежной поверхности возникает крутящий момент. Поэтому, чем больше плечо рычага этого соединения, противодействующее крутящему моменту, тем более устойчива насадка на крепежной поверхности. Кроме того, преимущество такой конструкции заключается в том, что увеличенный диаметр перекрывает торец поворотной ручки. Благодаря этому уменьшен зазор, практически неизбежный между корпусом и ручкой. Значительно снижается вероятность того, что между ручкой и корпусом проникнет пыль, загрязняющая внутреннюю часть насадки термостата. Впрочем, места скапливания пыли, трудно поддающиеся очистке, в значительной степени устранены. Поэтому насадка меньше подвержена загрязнению, и ее проще содержать в чистоте.

Корпус имеет примыкающий к кольцу корпуса осевой упор. Благодаря этому возможно непосредственное соединение крепежной поверхности с корпусом в области кольца. Это повышает прочность крепления. Действующие на насадку термостата опрокидывающие моменты полностью поглощаются.

Крепежный контур и осевой упор расположены на определенном расстоянии друг от друга. В случае LST-радиатора насадка термостата крепится к поверхности, образуемой тонкой пластиной, например, из листового металла и т.п. Поэтому, если расстояние между крепежным контуром и осевым упором выполнить соответствующим толщине этой пластины, то пластина войдет в промежуток между крепежным контуром и осевым упором и будет зажата в нем. В этом случае закрепить насадку термостата на пластине возможно только с обратной стороны, а не со стороны установки поворотной ручки. Это улучшает защиту насадки от хищения.

На кольце размещена, по меньшей мере, одна деталь для предотвращения проворачивания. Как было упомянуто выше, посредством поворотной ручки на корпус действуют крутящие моменты, которые могут быть эффективно нейтрализованы посредством предотвращения проворачивания. Проще всего эту защиту реализовать, выполнив на кольце выступ, входящий в соответствующую выемку в контуре отверстия, в которое вставляется кольцо. Защита от проворачивания помогает также обеспечить правильную ориентацию насадки на радиаторе. Например, возможно предусмотреть, чтобы регулировочная метка была постоянно направлена вверх.

Предпочтительно, крепежный контур помещен в круговой паз с зацеплением с помощью пружинного кольца. В этом случае закрепление насадки термостата на пластине происходит благодаря тому, что кольцо корпуса вставляют в отверстие в пластине. При обеспечении доступа к пазу с обратной стороны пластины в него можно вставить пружинное кольцо и закрепить насадку. Вместо пружинного кольца можно использовать и какую-либо другую деталь, позволяющую закрепить насадку на монтажной поверхности.

В альтернативном или дополнительном варианте крепежный контур имеет, по меньшей мере, один фиксатор. В этом случае целесообразно разбить кольцо корпуса по окружности на несколько отдельных частей. При вставлении насадки фиксаторы прогибаются, например, радиально внутрь. После соприкосновения осевого упора с пластиной фиксаторы спружинят радиально наружу. При этом насадка термостата будет надежно закреплена на пластине. Снять ее возможно, только сжав фиксаторы с обратной стороны пластины.

В еще одном альтернативном варианте кольцо корпуса выполнено с возможностью прикрепления переходника. Такой переходник особенно полезен в том случае, если отверстие для установки насадки термостата, предусмотренное в крепежной поверхности, не совпадает с диаметром кольца. Некоторые производители радиаторов отопления делают отверстия меньшего диаметра, чем диаметр кольца. Однако надежное крепление к крепежной поверхности можно обеспечить и в этом случае, в частности, с помощью переходника.

Переходник соединяют с корпусом с помощью байонетного соединения. Произвести байонетное соединение легко, для этого достаточно вставить переходник в осевом направлении в кольцо корпуса и повернуть его на определенный угол, после чего переходник зафиксирован в корпусе.

Переходник имеет участок большего диаметра и участок меньшего диаметра, причем участок с большим диаметром в осевом направлении полностью входит внутрь кольца. Поэтому затяжка переходника на крепежной поверхности, например, с помощью резьбового соединения, позволяет достичь плотного прилегания кольца к крепежной поверхности. Трение между кольцом и крепежной поверхностью предотвращает вращение корпуса относительно крепежной поверхности. Это помогает обеспечить надежную защиту насадки от хищения.

Для того чтобы закрепить переходник, необходимо совершить движение в осевом направлении, затем вращательное движение и, в конце, второе движение в осевом направлении, противоположном направлению первого движения. В этом случае, если кольцо посредством переходника прижато к крепежной поверхности и переходник закреплен на этой поверхности, то демонтаж насадки невозможен.

Далее следует описание изобретения на основании предпочтительных примеров конструкции, сопровождаемое чертежами:

На Фиг.1 изображено первое воплощение насадки термостата для радиатора отопления.

На Фиг.2 - второе воплощение.

На Фиг.3 - третье воплощение.

На Фиг.4 схематично изображен принцип действия байонетного соединения.

На Фиг.1 изображена насадка 1 термостата для радиатора отопления с корпусом 2, на который установлена поворотная ручка 3. Неподвижная в осевом направлении поворотная ручка 3 выполнена с возможностью вращения. Для этого в корпусе 2 имеется круговой паз 4, в который входит выступ 5, выполненный на внутренней стороне ручки 3. Поворотная ручка 3 окружает корпус 2 на протяжении большей его части в осевом направлении.

В корпус 2 помещен термочувствительный элемент 6. Термочувствительный элемент 6 окружает пространство 7, наполняемое веществом, объем которого изменяется в зависимости от температуры. Это может быть жидкость или газ. Пространство 7 посредством капилляра 8 соединено с исполнительным механизмом 9, закрепленным на не показанном здесь клапане радиатора, и приводящим его в действие.

Термочувствительный элемент 6 имеет углубление 10, ограниченное сильфонной стенкой 11. В углубление 10 помещен толкатель 12, опирающийся посредством пружины 13 на цоколь 14. Цоколь 14 вмонтирован в корпус 2 таким образом, чтобы исключить его вращение. Посредством выступающих в радиальном направлении плеч 15 цоколь сцеплен с внутренней резьбой 16 поворотной ручки 3. Таким образом, при вращении ручки 3 относительно корпуса 2 происходит смещение цоколя 14 в осевом направлении. При этом, в большей или меньшей степени, происходит перемещение толкателя 12, изменяющего объем пространства 7 за счет деформации сильфонной стенки 11. Благодаря этому происходит установка заданного значения, причем этот способ сам по себе известен.

Для полноты описания следует заметить, что термочувствительный элемент 6 полностью закрыт и, следовательно, защищен корпусом 2. Разумеется, корпус 2 имеет отверстия 17 для проникновения воздуха из окружающей среды непосредственно к термочувствительному элементу 6.

Тот конец корпуса 2, в который помещен термочувствительный элемент 6, для наглядности обозначим, как "верхний конец". На противоположном (нижнем) конце корпус 2 имеет больший диаметр 18, с внешней радиальной стороны которого выполнено кольцо 19 корпуса. С внешней радиальной стороны кольца 19 корпуса предусмотрен круговой паз 20. В паз 20 вставляют пружинное кольцо 21. Больший диаметр 18 образует осевой упор 22. Таким образом, пластина 23, представляющая собой часть кожуха LST-радиатора, образует крепежную поверхность за счет ее сжатия между осевым упором 22 и пружинным кольцом 21. Пружинное кольцо 21 опоясывает кольцо 19 корпуса вдоль большей части его окружности. На кольце 19 корпуса выполнена маркировочная скоба 24, например, для обозначения контрольной метки. В районе скобы 24 пружинное кольцо 21 имеет разрыв.

Для установки насадки 1 термостата достаточно вставить кольцо 19 корпуса в отверстие 25 пластины 23. С противоположной стороны в паз 20 вставляют пружинное кольцо 21 и, таким образом, фиксируют насадку 1 в пластине 23. При этом расстояние между пазом 20 и осевым упором 22 точно соответствует толщине пластины 23. Соответственно, происходит фиксация насадки 1 термостата в пластине 23 в осевом направлении. Так как пружинное кольцо 21 со стороны насадки 1 незаметно и недоступно, пружинное кольцо 21 служит элементом защиты насадки 1 от хищения.

Отверстие 25 имеет углубление, здесь не показанное, в которое входит соответствующий выступ, выполненный на кольце 19 корпуса. Это позволяет предотвратить проворачивание насадки 1 термостата, точнее говоря, ее корпуса 2 по отношению к пластине 23.

На Фиг.2 изображена несколько измененная конструкция. Одинаковые детали и детали, выполняющие те же функции, обозначены здесь теми же номерами, что и на Фиг.1. Исполнительный механизм 9 здесь не показан.

В воплощении, изображенном на Фиг.2, кольцо 19 корпуса снабжено несколькими фиксаторами 26, равномерно распределенными по всей окружности кольца. Кольцо 19 корпуса состоит, преимущественно или исключительно, из фиксаторов 26. При монтаже насадку 1 термостата с кольцом 19 вставляют в отверстие 25 пластины 23. При нажиме в осевом направлении фиксаторы 26, имеющие скошенную внешнюю поверхность 27, упруго отклоняются внутрь. Если кольцо 19 корпуса в осевом направлении введено в отверстие 25 настолько, что пластина 23 вошла в паз 20, фиксаторы 26 пружинят наружу в радиальном направлении и, таким образом, фиксируют насадку 1 термостата.

Отжать фиксаторы 26 с той стороны пластины 23, с которой расположена насадка 1 термостата, невозможно. Таким образом, установка с помощью фиксаторов 26 также обеспечивает достаточную степень защиты от хищения.

В остальном эта конструкция насадки 1 термостата идентична конструкции, изображенной на Фиг.1.

В конструкциях, изображенных на Фиг.1 и 2, часть кольца 19 насадки 1 термостата вставляют в пластину 23, поэтому насадка имеет относительно небольшую конструктивную высоту и незначительно выступает из пластины 23 наружу.

На Фиг.3 изображено воплощение, в котором насадка 1 термостата несколько дальше выдвинута из пластины 23. Одинаковые детали здесь также обозначены теми же номерами, что и на Фиг.1 и 2.

В этом примере отверстие 25 в пластине 23 имеет меньший диаметр, чем диаметр отверстий на Фиг.1 и 2. В первых двух примерах отверстие 25 и больший диаметр 18 корпуса 2 имели приблизительно равные размеры.

Для того чтобы несмотря на это использовать насадку 1 термостата так же, как насадки из приведенных выше примеров, в данном случае предусмотрен переходник 28. Переходник 28 имеет участок 29 с меньшим диаметром и участок 30 с большим диаметром. В этом случае капиллярная трубка 8 изогнута в двух местах для прохождения через переходник 28.

Длина участка 30 с большим диаметром в осевом направлении меньше, чем внутренняя высота кольца 19 корпуса, поэтому участок 30 большего диаметра может быть полностью размещен внутри кольца 19 корпуса.

Переходник 28 соединен с корпусом 2 посредством байонетного соединения. Более подробно это соединение показано на выносном элементе 31.

Байонетное соединение имеет паз 32, проходящий внутри кольца 19 корпуса в осевом направлении. В паз 32 может заходить выступ 33, выполненный с внешней стороны переходника 28, точнее, с внешней стороны участка 30 с большим диаметром. Таким образом, переходник 28 может быть введен в осевом направлении на некоторую глубину в кольцо 19 корпуса. Осевой паз 32 переходит в круговой паз 34, к концу которого примыкает второй осевой паз 35, намного меньшей глубины, чем первый паз 32.

Таким образом, для присоединения переходника 28 к корпусу 2 необходимо расположить переходник 28 относительно кольца 19 корпуса так, чтобы совместить выступы 33 с осевыми пазами 32. После этого переходник 28 вдвигают в кольцо 19 корпуса настолько, чтобы он соприкоснулся с осевым упором 22. Затем переходник 28 поворачивают относительно кольца 19 корпуса, при этом выступы 33 перемещаются в круговом пазу 34. В конце кругового паза 34 переходник 28 немного выдвигают из кольца 19 корпуса для принятия положения, изображенного на Фиг.3.

Если после этого переходник 28 с помощью гайки 36 закрепить на пластине 23, то кольцо 19 корпуса будет прижато к крепежной поверхности пластины 23. Это не позволяет вдвинуть переходник 28 внутрь корпуса 2, поэтому разомкнуть байонетное соединение невозможно.

На Фиг.4 показано снабженное выемкой 37 отверстие 25 в пластине 23. В выемку 37 входит выступ 38, выполненный на переходнике 28. Благодаря этому переходник 28 может быть зафиксирован на пластине 23 в положении, не допускающем проворачивания. Как видно из Фиг.4, переходник 28 может быть присоединен к корпусу 2 лишь при совмещении четырех различных точек, что гарантирует определенную ориентацию насадки 1 термостата относительно пластины 23.

1. Насадка термостата для радиатора отопления с корпусом, поворотной ручкой, установленной на корпусе и окружающей, по меньшей мере, часть корпуса по его оси, и кольцом корпуса, выступающим с противоположной поворотной ручке стороны корпуса и образующим соединение между корпусом и крепежной поверхностью, отличающаяся тем, что кольцо (19) корпуса имеет крепежный контур (20, 34, 35), на котором выполнен круговой паз для закрепления корпуса (2) на крепежной поверхности (23), причем крепежный контур доступен с обратной стороны крепежной поверхности.

2. Насадка термостата по п.1, отличающаяся тем, что крепежный контур (20, 34, 35) выполнен на поверхности, ориентированной параллельно оси корпуса (2).

3. Насадка термостата по п.1, отличающаяся тем, что кольцо (19) корпуса выступает в осевом направлении относительно цоколя (14), выполненного с возможностью перемещения по оси внутри корпуса (2) при вращении ручки (3) и образующего опору для толкателя (12) с переменным объемом термочувствительного элемента (6) насадки (1) термостата.

4. Насадка термостата по п.3, отличающаяся тем, что термочувствительный элемент (6) зафиксирован неподвижно в осевом и радиальном направлении в корпусе (2).

5. Насадка термостата по п.1, отличающаяся тем, что за пределами поворотной ручки (3) корпус (2) имеет больший диаметр (18) и кольцо (19) корпуса размещено на большем диаметре (18).

6. Насадка термостата по п.1, отличающаяся тем, что корпус (2) имеет осевой упор (22), примыкающий к кольцу (19) корпуса.

7. Насадка термостата по п.6, отличающаяся тем, что крепежный контур (20) и осевой упор (22) расположены на заданном расстоянии друг от друга.

8. Насадка термостата по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что на кольце (19) корпуса выполнен, по меньшей мере, один элемент, предотвращающий проворачивание.

9. Насадка термостата по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что круговой паз, выполненный на крепежном контуре (20), предназначен для размещения пружинного кольца (21).

10. Насадка термостата по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что крепежный контур (20) имеет, по меньшей мере, один фиксатор (26).

11. Насадка термостата по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что кольцо (19) корпуса выполнено с возможностью прикрепления переходника (28).

12. Насадка термостата по п.11, отличающаяся тем, что переходник (28) выполнен с возможностью прикрепления к корпусу (2) с помощью байонетного соединения.

13. Насадка термостата по п.12, отличающаяся тем, что переходник (28) имеет участок (30) с большим диаметром и участок (29) с меньшим диаметром, причем участок (30) большего диаметра в осевом направлении входит полностью внутрь кольца (19) корпуса.

14. Насадка термостата по п.12 или 13, отличающаяся тем, что для закрепления переходника (28) необходимо совершить первое движение в осевом направлении, затем вращательное движение и в конце второе движение в осевом направлении, противоположном направлению первого движения.