CN102105728A - 一种用于流体流动回路的恒温阀以及制造此阀的方法 - Google Patents

Abstract

一种阀(1)，包括壳体(10)，此壳体(10)限定了通过其的流体(F)流道(12)和排气管道(14)，该排气管道(14)通向流道的第一部分(12₁)，并且排气管道(14)通过更窄的通道(15)连接到流道的第二部分(12₂)。此阀还包括：打开/关闭元件，其用于调节通过流道的流体流量，及切断流道的两个部分(12₁、12₂)之间的流体通道；恒温元件(30)，其用于控制流道中的打开/关闭元件的位置；和刚性零件(60)，其以固定的方式连接到壳体，并且被设计成用于支撑用于恒温元件的复位弹簧(50)。为了通过简单且廉价的方式产生可靠的排气功能，刚性零件(60)的一部分(62₁)延伸越过排气管道(14)的进入流道(12)的第一部分(12₁)的端部开口，使得将比通道(15)大的阀球(20)保持在管道中。

Description

一种用于流体流动回路的恒温阀以及制造此阀的方法

技术领域

本发明涉及一种用于流体流动回路的恒温阀，并且还涉及一种制造这种阀的方法。

背景技术

本发明特别涉及在发动机，特别是机动车辆发动机的冷却回路中使用的恒温阀。这些阀被称为是恒温的，因为它们结合有恒温元件，即含有热敏材料的元件，所述热敏材料在温度变化传递到其时发生膨胀或收缩，从而驱动所述恒温元件承载的关闭件。

在实践中，对这种类型的恒温阀的两大系进行了区分。所谓的“恒温器”阀包括具有预组装的恒温元件的外壳体，所述恒温元件通常被称为恒温器，其作为单元安装在所述外壳体中，该恒温器包括恒温元件、关闭件和复位弹簧，所述复位弹簧用于将恒温元件的可移动部分朝向其固定部分复位。恒温器还包括通常是复杂的金属结构的刚性零件，所述刚性零件主要是通过冲压制得。在US-A-5690276中描述了这种恒温器阀的例子。

第二类阀涉及所谓的“芯”阀，在所述芯阀中，恒温元件、关闭件和复位弹簧没有通过上文提到的类型的复杂的金属结构彼此预先组装，而正相反，它们被直接安装在壳体中，所述壳体具有用于此目的的特殊装置。通常为金属臂形式的刚性部份，也需要安装在壳体中，以支撑复位弹簧的与作用在恒温元件的可移动部分上的一端相对的端部，从而将阀的其它部件保持在壳体中适当的位置上。这种芯阀的例子在US-A-6045051和US-B-6679431中进行了描述。

无论恒温阀是恒温器阀还是芯阀，已知的是其中结合有排气功能。当冷却回路第一次工作或者是在维护工作中，在压力作用下被充满时，联接到恒温元件的关闭件被以密封的形式压靠其座部，使得空气被限制在阀的壳体内、关闭件的上游。为了排出此受限制的空气，已知的是使用通常为球体形式的排气阀构件，只要不被冷却流体夹带，所述排气阀构件都允许上游受限制的空气逸出到关闭件的下游侧，从而当壳体的上游部分充满冷却液体时，排气阀构件变成密封的并且阻止关闭件的上游侧和下游侧之间的流体流动。在上文提到的US-A-5690276中，这种排气阀球可移动地容置在冲压金属结构的合适的折叠部分之间。在上文提到的US-A-6045051和US-B-6679431中，排气阀球可移动地容置在特殊的管道中，所述特殊的管道由恒温阀的壳体所限定，所述管道的开口经由通道——所述通道具有小于球的外径的横向尺寸——而通向冷却流体流道的下游部。为了将球保持在所述管道中，通向冷却流体流道的上游部的管道的开口被允许流体流过开口的小零件——例如细丝、销、杆、棒或小球等——阻塞。

可以理解的是，需要保持这种排气阀球，防止其脱落，同时保证排气阀球的一定量的运动自由度以使得其可在回路被充满的期间被冷却液夹带，这导致相当大的制造限制。特别地，在上文提到的US-A-6045051和US-B-6679431中，需要在管道的上游开口安装并牢固地固定小的非密封性阻塞零件，排气阀球可移动地容置在所述管道中，这些涉及到复杂且昂贵的加工操作，同时也具有与恒温阀的稳定性相关的风险，这是因为小零件可能在最后变成分离的，由此导致恒温阀完全失效。

发明内容

本发明的目的是提出一种既用于恒温器阀又用于芯阀的恒温阀，其中排气功能是可靠的，并且是以简单而花费不多的方式实现。

为此目的，本发明提供了一种用于流体流回路并在权利要求1中限定的恒温阀。

本发明构思是：避免依靠额外的小零件将排气阀构件保持在其管道中，而正相反，通过使用刚性零件实现这个保持功能，所述刚性零件有必要置于预先存在的阀中，至少用于承受来自复位弹簧的力，并且刚性零件通常位于复位弹簧的一端部，该端部远离作用在恒温元件可移动部分上的端部。更确切地，所述刚性零件的特殊部分通过被布置成越过所述管道的通向流体流道的开口，从而构成了用于将排气阀构件保持在其管道中的装置。可以理解的是：这种与刚性零件的这个特殊部分相关的布置易于实施，因为，首先，这些布置仅仅是对刚性零件和/或对壳体作较小的改动，其次，它们没有明显改变预先存在的制作方法。因此，可以仅仅使用预先存在的恒温器阀或芯恒温阀，以便获得根据本发明的恒温阀，从而使得它们的成本特别低。然而，由排气阀构件提供的排气功能的可靠性是很好的，因为排气阀构件通过恒温阀的必要部件——即刚性零件——被保持在其管道中。

根据本发明的阀的单独的或任何技术上可行的结合的形式的有利特征在从属权利要求2至7中进行了详细说明。

根据本发明的阀的特别涉及恒温阀的实施例在权利要求8中进行了说明。

根据本发明的阀的另一个特别地涉及芯阀的实施例在从属权利要求9中进行了说明。在权利要求10中对其有利特征进行了详细描述。

本发明也提供了制造根据权利要求8以及根据权利要求9或10中任一项的各个阀的两种方法，如在权利要10和12中所限定的。

附图说明

可通过阅读以下仅仅作为示例并结合附图而给出的说明更好地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的恒温阀的透视图，其中以纵向半剖示出了该阀的壳体；

图2是图1中的阀在图1的壳体剖面中的剖视图；

图3和图4是类似于图2的视图，图3和图4只示出了阀的一个特殊区域，并且示出了这个区域的不同的实施例；

图5是类似于图2的视图，图5示出了根据本发明的带芯的阀；

图6是沿图5的VI-VI线剖开的剖视图；和

图7是类似于图2的视图，示出了根据本发明的另一恒温阀。

具体实施方式

在图1和图2中，可以看到恒温阀1，其用于调节流体F，特别是在内燃机的冷却回路中流动的冷却液体的流量。

阀1包括恒温器2，如在下文中详细描述的，恒温器2设置在壳体10中，并且恒温器2根据进入所述壳体的流体F的温度来控制离开壳体的流体的传送。为此，壳体10包括大体上为管状的主体11，主体11在内部限定了通道12，通道12能够使流体F流过壳体10，其中流体在恒温器2的控制下，从所述通道的上游部分12₁流到下游部分12₂。在此所描述的例子中，上游部分12₁和下游部分12₂是由以相同的轴线X-X为中心的主体11的相应管状部分所限定的。当恒温器2打开时，流体F从所述通道12的上游部分12₁流到下游部分12₂，而当恒温器2关闭时，下游部分12₂以密封的方式与上游部分12₁隔离，流体F停滞在上游部分12₁中，或者流体F从上游部分12₁输送到专用管中，如在图中示出的实施例，所述专用管道由主体11限定，并且所述专用管被标记为13，但是在变型(未示出)中可以通过各种不同方式制成。

举例来说，来自发动机的冷却液体提供到上游部分12₁，并且如果流体的温度低于预定值，则恒温器2保持关闭，因此使得流体从上游部分12₁送入管13以便直接返回发动机；然而如果流体的温度超过了预定值，则恒温器2打开，并且进入壳体10的流体从上游部分12₁流到下游部分12₂以便被输送到散热器中，以在流体流回发动机之前对所述流体进行冷却。因此阀1被设置为“发动机出口”阀。

主体11还限定了圆柱管道14，圆柱管道14不同于通道12并且被制造于所述主体的厚度中。如可以在图1和图2中清楚地看到的，其中剖面包括管道14，管道14在其一端直接地敞开通向通道12的上游部分12₁，而管道14的另一端通过圆柱通道15与通道的下游部分12₂流体流动相连，其中所述圆柱通道15被限定在所述主体11的厚度中。管道14的直径严格大于通道15的直径，使得二者之间的连接包括肩台表面15A，肩台表面15A有利地是朝向管道14成喇叭形张开的截头圆锥形。

出于与制造管道14和通道15相关的原因，如在下文中详细描述的，该管道与该通道至少大部分地定位于主体11的肩部16，该肩部16形成通道的上游部分12₁和下游部分12₂之间的连接处。该肩部16限定了内接在垂直于轴线X-X的平面上的环形表面16A，管道14敞开通向其中，管道14的中心轴线平行于轴线X-X。通道15的中心轴线相对于轴线X-X是倾斜的，使得所述通道能够在肩部16的下游侧敞开通向通道12的下游部分12₂。

阀1还包括容置在管道14中的球20。更确切的说，球20的直径小于管道14的直径、且大于通道15的直径，使得球20被容置在管道14中，以使球20在管道14的整个长度上，即管道14通向通道12的上游部分12₁的开口处和管道14与通道15的连接区之间自由移动，其中球20适合于以密封的形式抵靠通道15的表面15A。

恒温器2是预组装的组件——即恒温器的部件彼此组装在一起以形成组件，该组件可以作为单独的单元安装在壳体10的通道12内。恒温器2包括：

恒温元件30，恒温元件30首先包括热敏罩31，热敏罩31含有热敏材料，并且当恒温器2组装到里面时热敏罩31被放置于通道12的上游部分12₁；还包括活塞32，活塞32在热敏材料的体积变化的作用下可相对于罩31移动，此移动是沿着轴线X-X的平移，可以观察到，当加热所述材料时，活塞32伸到罩31之外；

关闭件40，其永久地紧固到罩31，例如以压入配合的形式接合在罩的突出部分周围；

复位弹簧50，其将罩31和活塞32朝向彼此推压，弹簧50大体上以轴线X-X为中心，其标记为51的一端抵靠关闭件40；和

刚性零件60，特别地由金属制成，其适于将弹簧50以及装配好的恒温元件30与关闭件40保持在一起。

为此，刚性零件60包括管状体61，管状体61具有位于其外围的实心壁，如图1中所示。管状体61在内部限定了截锥形结构61A，当恒温器2组装在通道12中时，截锥形结构61A以轴线X-X为中心，并且朝向下游部分12₂会聚。这个结构61A形成了座部，其中关闭件40的外围边缘40A以密封的形式抵靠该座部，使得当关闭件以此方式压靠上文提到的座部时，如图1和图2中所示，流过管状体61的流体F流被中断。

在外部，管状体61具有环圈62，环圈62在一平面上围绕管状体的整个外围延伸，当恒温器2被组装到通道12中时，此平面垂直于轴线X-X。该环圈被成形为以平面对平面的接触方式压靠壳体10的肩部16的表面16A，从而保持刚性零件60相对于主体11静止，并且将刚性零件60固定在其上。在实践中，可以设想各种紧固技术：诸如螺钉或钉栓之类的紧固元件(未示出)可以例如被插入穿过环圈以接合在肩部16中，或者可以将环圈夹在主体11上，或者甚至可以安装套环以将环圈牢固地连接到壳体10上。

从图1中可以清楚地看到，环圈62的外围部分62₁压靠在通向通道12的上游部分12₁的管道14的开口上，从而封闭了所述开口。为了使流体能够流动通过所述环圈部分62₁，环圈设有通向管道14中的通孔21。通孔21的最小横向尺寸严格小于球20的直径。这确保了球20通过环圈部分62₁保持在管道14中，而环圈部分不会阻碍空气和流体F从通道12的上游部12₁自由地流入管道中。在实践中，当球20与环圈部分62₁接触时，特别是如图2中虚线示出的，在通道的上游部分12₁充满流体F之前，球的存在不会阻碍通道部分12₁与管道14之间的流体的自由流动。为此，可以设想各种布置(图中未示出)：孔21可以具有长圆形截面而不是严格的圆形截面；和/或可以围绕着管道14的开口在表面16A轻微地开凹槽，使得在壳体部分16和环圈部分62₁之间形成渗漏槽。

刚性零件60还具有桥接件63，桥接件63将管状体61直径方向上相对的两个区域相互连接，当恒温器组装到所述通道中时，桥接件63至少部分地沿着相对于轴线X-X的径向方向在通道12的下游部分12₂中延伸。桥接件63的与轴线X-X相交的区域形成固定的支承表面，该固定的支承表面用于活塞32的远离罩31的端部。以此方式，在操作中，防止了活塞32相对于刚性零件60的移动，使得当进入上游部12₁的流体F的温度升高时，罩31沿着轴线X-X平移，远离活塞32，从而将边缘40A与座部表面61A隔开。

刚性零件60还具有两个臂64，所述两个臂64从环圈62的沿直径相对的两个区域沿着与桥接件63相反的方向延伸，这两个方向分别大体上与轴线X-X的方向平行，在这个例子中，这些方向相对于所述轴线轻微倾斜，使得两臂沿离开桥接件63方向朝彼此会聚。臂64的、与管状体61相反的各端部通过环形圈65彼此刚性连接，其中环形圈65以X-X轴线为中心，并且弹簧50的、与端部51相对的端部52抵靠所述环形圈65。当恒温器2被组装到壳体10里时，臂64以及这里所描述的实施例中的环形圈65被设置在通道12的上游部分12₁。有利地，环形圈65的内径与罩31的外径基本匹配，以便引导罩31的平移运动。

因此，刚性零件60使得能够同时实现固定活塞62相对于壳体10的位置以及承受由弹簧50在罩31上产生的回复力。为此，可以理解为，管状体61、桥接件63和臂64彼此刚性连接：在这个例子中，管状体61和桥接件63由相同的材料制成，例如从一整块金属板上冲压而成；而臂64通过挤压而插入环圈62中，如以上所述，环圈62牢固地固定在壳体10的主体11上。

为了制造阀1，可以对壳体10、球20和恒温器2彼此独立地制造。

关于壳体10，其有利地通过塑性材料特别是强化塑性材料模制而成，或者通过基于铝的合金铸造而成。如果是从模具中提取的，这种模制或浇铸方法能够获得准备与球20和恒温器2进行组装的主体11。特别地，在用于模制或浇铸的模具中，沿着在图2中标记为Z-Z的轴线导引滑块，使得在主体11的剩余部分的模制过程中获得了通道15。

球20是可以在市场上买到的零件。

恒温器是以常规的方式进行生产和组装的，只是需要提供附加的操作，以在环圈62的部分62₁中制造通孔21。例如，当制造刚性零件60时，通过冲孔或钻孔而制造孔21。

那么，组装阀1首先要将球20插入管道14中，将球从所述管道的开口插入通道部分12₁，然后将恒温器2安装在壳体10内，使得将环圈62压靠肩部，并将环圈62固定在其上，确保孔21与管道14关于轴线X-X角度对准，如图1和图2所示。

在工作中，阀1首先需要连接到流体F的流体回路，使得所述流体F在压力作用下充满上游通道部分12₁。当回路被流体F充满时，之前被限制在通道部分12₁中的空气被逐渐地排出，并穿过孔21和管道14被相继排出，然后球20在其自身重量的作用下，以非密封接触的形式靠在环圈62₁上，如图1和图2中的虚线所示。一旦上游通道部分12₁已经在压力作用下被充满，流体通过孔21和通向通道部分12₁中的管道14的开口而渗入管道14。在该流体进入管道中的作用下，球20被夹带到管道中，直到其以密封接触的方式抵靠座部表面15A，然后，球20阻止了流体F进入通道15，并且因此阻止了流体F进入下游通道部分12₂。此时阀1的构型如图1和图2中所示。

图3和图4示出了在图1和图2中的阀1的两个变型的实施例，这两个变型的实施例与图1和图2中的实施例只在通道15的制造方式上不同。

因此，在图3的变型中，现在标记为15′的通道由与管道14保持一致呈直线延伸的上游子部15′₁以及将上游子部15′₁连接到下游通道部分12₂的下游部15′₂构成，通道15′沿着相对于轴线X-X倾斜的中心轴线Z′-Z′延伸。轴线Z′-Z′与轴线Z-Z的不同之处在于，轴线Z′-Z′从管道14朝向主体11的上游侧延伸。以此方式，与通道15不同，通道部分15′₂由主体11的剩余部分模制而成，同时使用可以沿着轴线Z′-Z′收缩进入模具的滑动芯部。

在图4的变型实施例中，通道15″是在模制或铸造壳体10的主体11时，通过使用被驱动进入主体11的模具中的特殊销、例如偏心销而制成的。因此，在如图4中所示的主体11的纵向截面中，通道15″具有从座部表面15A朝向在下游通道部分12₂的主体11的内表面增大的截面。

图5和图6示出了与图1和图2中的阀1具有相同用途的恒温阀100。该阀100具有与阀1的部件相同的部件，并且所述部件因此被指定使用了相同的附图标记，即排气阀球20、恒温元件30、关闭件40和弹簧50。阀100与阀1的不同之处在于，阀100不具有刚性零件60，可以说，具有与刚性零件60的结构不同的刚性零件160替代了刚性零件60。这种差异也引起了阀的壳体的改变，因此在图5和图6中将阀的壳体标记为110，可以观察到，壳体110的主体111以近似于壳体10的方式限定了流体F流的主通道112和由通道115连接到下游通道部分112₂的排气通道114。

完全位于上游通道部分112₁中的刚性零件160具有两个臂161和162，所述两个臂161和162彼此一致地成直线延伸，并且具有通过环形圈163彼此连接的相对的纵向端部。环形圈163的内径基本上与罩31的外径相匹配。

臂161和162的相对的纵向端部161₁和161₂适于将刚性零件160固定到壳体110上。为此，这两端161₁和161₂都适合于容置并保持在凹槽117₁和118₁中，凹槽117₁和118₁相对轴线X-X沿周向方向被限定在花键117、118中，如图6中所示，花键117、118径向地凸出到上游通道部份112₁中，并且如图5中所示，在所述通道部分112₁的整个轴向尺寸上纵向地延伸到与下游通道部分112₂形成连接的肩部116。

更确切的说，每个臂端161₁、162₁都限定了轴向支承表面161A、162A，其中支承表面161A、162A抵靠位于壳体110的上游侧的凹槽117₁、118₁的壁，而所述表面161A、162A在臂161、162的侧部上的边缘处具有各自角边161B和162B，角边161B和162B彼此隔开等于花键117、118周向尺寸的距离。

此外，管道114被限定在花键118的厚度中，沿着所述花键一直延伸。管道114因此穿过凹槽118₁，使得通过所述凹槽118₁敞开通向上游通道部分112₁中，如在图5中可清楚看到的。当臂162的端部162₁容置并保持在凹槽118₁中时，端部162₁占据了管道114通向通道部分112₁的开口部分。然后，所述开口中剩余的空的空间具有严格小于球20的外径的最小横向尺寸，如在图5中可清楚看到的。以此方式，球20被限制在管道114中，在臂的端部162₁与座部表面115A之间，其中座部表面115A由通向通道115的连接区域限定。

至于刚性零件160不包括与肩部116同高度并位于下游管道部112₂中的部分，则主体111需要设置地不同于在图1和图2中的壳体10的主体。特别地，肩部116限定了截锥形表面116A，锥形表面116A以X-X为中心并且朝向壳体的下游端会聚，以便形成关闭件40的边缘40A的密封支承座。另外，在下游通道部分112₂中，主体111在内部设置有横桥接件119，横桥接件119与主体111的剩余部分形成为一体并且构成了活塞32的固定支承点。

为了制造阀100，首先要将特别地以模制塑性材料或者浇铸基于铝的合金而获得的壳体110以与图1到图4的壳体10相同的方式设置。

此后，如果给定了适当的尺寸，恒温元件30与关闭件40一起安装在通道112内，直到活塞32开始抵靠桥接件119，并且关闭件40的边缘40A开始抵靠座表面116A。

在使得恒温元件30就位的同时，或者在恒温元件已经被就位后，将弹簧50插入上游通道部分112₁，以抵靠关闭件40。

在使得弹簧50就位的同时，或者在弹簧已经就位后，也将刚性零件160插入上游通道部112₁中。为此，刚性零件160也被带到上游通道部分112₁的上游端部，圈163绕轴线X-X同轴地定位，然后臂161和162关于所述轴线X-X成角度地定位，使得它们的端部161₁和162₁在相对于轴线X-X的外围方向上自花键117和118偏移。然后，刚性零件160可以绕罩31朝向关闭件40被轴向地驱动，以压缩弹簧。继续进行刚性零件160的轴向运动，直到臂的端部161₁和162₁位于和凹槽117₁和118₁相同的轴向高度为止。然后，刚性零件160绕轴线X-X转动，以使臂161₁和162₁的端部与花键117和118沿轴向对齐，所述臂的端部被插入凹槽117₁和118₁中。为此，应该理解为，这些凹槽的轴向尺寸至少略大于各个臂的角侧边161B和162B的轴向尺寸。之后，通过释放施加在刚性零件160上的轴向力，弹簧50自由放松，并且使表面161A和162A沿轴向压靠位于壳体110上游端部的凹槽117₁和118₁的壁。

在调整臂161和162的角度位置以使它们的端部161₁和162₁达到与花键117和118在同一直线之前，球20位于管道114中。甚至可以在将恒温元件30在壳体110中就位之前使所述球就位，或者正相反，可以在将刚性零件160成角度地定位在其最终位置之前使得所述球就位。在实践中，通过从花键118的上游端插入而将球20放置在管道114中。

在工作中，在关于最初使其上游通道部112₁充满压力流体F上，以及在随后根据所述流体F的温度对其进行调节上，阀100如阀1一样工作。

图7示出了恒温阀200，在阀200包括上文描述的恒温器2的意义上，恒温阀200类似于图1和图2中的阀1，可以观察到恒温器2被设置在如下文中描述的壳体210中，考虑到其“发动机入口”的布置，壳体210与阀1的壳体具有明显的区别。不同于如在“发动机入口”布置的阀1中所发生的那样，用于调节的流体F是通过在到达关闭件40之前绕热敏罩31流动而被允许进入阀的壳体中的，只有在流入由壳体210的主体211限定的主通道212中的流体F经过关闭件40之后，即一旦流体已经到达通道212的下游部分212₂，才与罩31热接合。在这种情况下，离开通道部212₂的冷却流体被设计为直接传送到发动机，用于冷却。

为了在阀200进入工作状态时对其进行排气，壳体211限定了基本在主体的连接部分216中的专用管道214，主体的连接部分216在主体的分别限定上游通道部212₁和下游通道部212₂的部分之间，该专用管道214以可移动的方式容置排气阀球20。在其一端，管道214直接通向下游通道部分212₂中，然而在其相对端，管道214通过通道215连接到上游通道部分212₁。在实践中，将管道214和通道215加工在主体211的厚度中的方式，与将管道14和通道15加工在壳体10的主体11的厚度中的方式是一致的，只是管道214和通道215之间的连接区域215A不再形成球20的密封支承座，而正相反，将连接区域215A成形以建立与所述球的不密封接触。为此，区域215A特别地具有泄漏凹槽。在这种情况下，即使有抵靠连接区域215A的球20，如图7中的虚线所示，通道215和管道214也处于自由的流体流通状态。

因此可以理解，当上游通道部分212₁在压力作用下逐渐被流体F充满时，之前被限制在所述通道部分212₁中的空气逐渐被排气，并相继通过通道215和管道214将空气排尽。随着填充的继续，流体F渗入并逐渐地充满通道215，然后充满管道214，流体F夹带着球20进入管道214，直到将所述球压靠带孔的环圈部分62为止。与设置在图1和图2的阀1中的孔21不同，由阀200的环圈部分62₁限定的孔211，形成球20的密封座部。特别地，孔221限定了朝向管道214发散的稍微的截锥形的座部表面221A。

可以设想阀1、100和200的各种其它布置和变型。例如：

-可相对于在图中所示出的那些对壳体10、110、210的主体11、111、211的形状进行改变，特别地使得它们与待安装的阀的位置相匹配，和/或使得制造更容易；特别地，代替主体的分别限定了相互成直线布置的通道部分121和122、1121和1122、或2121和2122的部分，这两个主体部分可以形成有角的结构，从而使得当管道14、114、214在所述壳体结构的弯曲处直线延伸时，可以通过使通道延伸到整个长度上而更容易地制造通道15、115、215；

-管道14、114、214中的移动排气阀构件可使用除球20之外的方法实施；和/或

-为了调节进入不同于通道12、112、212的通道的流体流量，特别是为了在发动机的冷却回路中提供旁路功能，罩31可以以已知的方式通过可移动地承载不同于关闭件40的关闭件的杆而在阀1或100的上游端延伸。

Claims (12)

1.一种用于流体流动回路的，特别用于发动机冷却流体的恒温阀(1；100；200)，所述恒温阀包括：

-壳体(10；110；210)，所述壳体(10；110；210)限定用于流体(F)流过所述壳体的通道(12；112；212)；

-关闭件(40)，所述关闭件(40)用于调节在所述通道(12；112；212)中的所述流体(F)流，所述关闭件被设置在所述通道中以便相对于所述壳体(10；110；210)可移动，并且所述关闭件通过与相对于所述壳体固定的关闭座部(61A；116A)接触而配合，以中断所述通道的两部分(12₁、12₂；112₁、112₂；212₁、212₂)之间的所述流体流；

-恒温元件(30)，所述恒温元件含有热敏材料，并且所述恒温元件包括：牢固地固定到所述壳体(10；110；210)的固定部分(32)和在所述热敏材料的体积变化的作用下相对于所述固定部分可移动的可移动部分(31)，并且所述关闭件(40)动态地联接到所述可移动部分；

-刚性零件(60；160)，所述刚性零件刚性地紧固到所述壳体(10；110；210)，并且适于支撑复位弹簧(50)，所述复位弹簧(50)用于将所述可移动部分(31)朝向所述恒温元件(30)的所述固定部分(32)复位；和

-排气阀构件(20)，诸如在排气管道(14；114；214)中在所述流体(F)的作用下是可移动的球，所述排气管道(14；114；214)是由所述壳体(10；110；210)所限定的，使得其区别于通道(12；112；212)，并且所述排气管道(14；114；214)在一端敞开通向所述两个通道部分的第一个部分(12₁；112₁；212₂)中，而所述排气管道的另一端通过所述壳体中的自由通道(15；115；215)与所述通道的第二个部分(12₂；112₂；212₁)流体流动相连，其中所述通道比所述排气阀构件的最小横向尺寸更窄，所述排气阀构件通过与相对于所述壳体固定的排气阀座部(15A；115A；221A)接触而配合，使得中断在所述管道中的流体流；

所述恒温阀的特征在于，刚性零件(60；160)的部分(62₁；162₁)延伸越过在所述通道(12；112；212)的第一部分(12₁；112₁；212₂)中的所述管道(14；114；214)的开口，使得将所述排气阀构件(20)保持在所述管道中。

2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述刚性零件(60)的所述部分(62₁)压靠所述开口，并由通孔(21；221)穿过，所述通孔(21；221)在所述开口与所述通道(12；212)的所述第一部分(12₁；212₂)之间提供了流体流动连接，所述通孔具有严格小于所述排气阀构件(20)横向尺寸的最小横向尺寸。

3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述孔(21)和/或所述壳体(10)的限定所述开口的部分被成形为使得与所述排气阀构件(20)建立非密封接触。

4.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述刚性零件(160)的所述部分(162₁)至少部分地设置在所述开口中，所述开口的剩余自由空间具有严格小于所述排气阀构件(20)横向尺寸的最小横向尺寸。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其特征在于，所述排气阀座部(15A；115A)由所述管道(14；114)和所述通道(15；115)之间的连接区域限定。

6.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述孔(221)形成所述排气阀座部(221A)，而在所述管道(214)和所述通道(215)之间的连接区域(215A)被成形为与所述排气阀构件(20)建立非密封接触。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其特征在于，所述刚性零件(60；160)的所述部分(62₁；162₁)属于所述刚性零件的区域(62；161₁、162₁)，所述区域(62；161₁、162₁)用于将所述零件紧固到所述壳体(10)。

8.根据所有前述权利要求中的任一项所述的阀，其特征在于，所述刚性零件(60)沿相对于所述恒温元件(30)的固定部分(32)的可移动部分(31)的移动轴线(X-X)依次包括：

-用于所述固定部分(32)的支承桥接件(63)，所述桥接件位于所述通道(12；212)的第二部分(12₂；212₁)中，并且至少部分地沿着横向于所述轴线(X-X′)的方向延伸；

-基本上以轴线(X-X)为中心的管状体(61)，所述管状体在内部限定了关闭座部(61A)，并且所述管状体的外部设置有用于将刚性零件紧固到所述壳体(10；210)的环圈(62)，在所述环圈中的开口部分(62₁)构成所述刚性零件的所述部分；和

-位于所述通道(12；212)的第一部分(12₁；212₂)中的至少一个臂(64)，所述臂(64)至少部分地基本沿着所述轴线(X-X)方向延伸，所述臂的与所述管状体(61)相对的端部承受由所述复位弹簧(50)产生的应力；

所述桥接件(63)、所述管状体(61)和所述臂(64)彼此刚性地连接。

9.根据权利要求1到7中任一项所述的阀，其特征在于，所述刚性零件包括臂(161；162)，所述臂(161；162)位于所述通道(112)的所述第一个部分(112₁)中，所述臂(161；162)至少部分地相对于轴线(X-X)沿径向延伸，所述可移动部分(31)沿所述轴线(X-X)相对于所述恒温元件(30)的所述固定部分(32)被驱动，并且所述臂(161；162)分别具有与所述轴线(X-X)相对的端部(161₁、162₁)，所述各个端部(161₁、162₁)被容置并保持在凹槽(117₁、118₁)中，所述凹槽(117₁、118₁)分别由花键(117、118)限定，所述花键(117、118)从所述壳体(110)径向地朝向所述通道(112)的内部凸出，这些臂的端部(162₁)的其中之一构成所述刚性零件的所述部分。

10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于，所述管道(114)被限定在所述花键(118)中的一个的厚度中，并且以如下方式穿过所述对应的凹槽(118₁)，使得所述管道通过所述凹槽(118₁)而开口通向所述通道(112)的第一部分(112₁)中。

11.一种制造根据权利要求8所述的恒温阀的方法，其中，彼此独立地生产以下部件：所述壳体(10；210)；所述排气阀构件(20)；和预组装的组件(2)，所述预组装的组件(2)包括互相组装在一起的关闭件(40)、恒温元件(30)、弹簧(50)和刚性零件(60)；所述方法的特征在于，通过将所述排气阀构件(20)经由所述管道的通向所述通道(12；212)的所述第一部分(12₁；212₂)的开口插入所述管道(14；214)而将所述排气阀构件(20)放置在所述管道(14；214)之后，所述预组装的组件(2)安装在所述通道(12；212)中，并且所述刚性零件(60)的所述环圈(62)以如下方式刚性地紧固到所述壳体(10；210)，使得所述环圈的所述开口部分(62₁)延伸越过所述开口，以将所述排气阀构件保持在所述管道中。

12.一种制造根据权利要求9或10所述的恒温阀的方法，其中，依次执行以下步骤：

-制造所述壳体(110)；

-将彼此组装的所述恒温阀(30)和所述关闭件(40)与所述弹簧(50)一起安装在所述通道(112)中；

-通过将所述刚性零件(160)的所述臂(161、162)关于所述轴线(X-X)相对于所述花键(117、118)成角度偏置的形式，将所述刚性零件(160)安装在所述通道(112)的所述第一部分(112₁)中；

-沿着所述轴线(X-X)移动所述刚性零件(160)，以便压缩所述弹簧(50)，并将所述臂(161、162)的所述端部(161₁、162₁)放置于与所述凹槽(117₁、118₁)相同的轴向高度，然后调节所述刚性零件关于所述轴线的角度位置，使得将所述臂的所述端部放置于所述凹槽中；以及

-允许所述弹簧(50)部分地放松，使得所述臂(161、162)的所述端部(161₁、162₁)压靠所述凹槽(117₁、118₁)的与所述关闭件(40)相对的侧面；

所述方法的特征在于，在调节所述刚性零件(160)的角度位置之前，使所述排气阀构件(20)在所述管道(114)中就位，特别地通过从所述花键(118)的自由端插入所述排气阀构件(20)，其中所述管道被限定在所述花键(118)的厚度中，使得在调节所述刚性零件的所述角度位置之后，所述臂(161、162)的端部(162₁)中的一个通过所述相应的凹槽(118₁)以如下方式延伸越过所述管道的通向所述通道(112)的所述第一部分(112₁)的开口，使得将所述排气阀构件保持在所述管道中。

Images