CN105393030B - 具有故障安全机构的阀 - Google Patents

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Abstract

一种用在冷却剂流中的阀(10)，所述阀包括：阀壳体(12)，其具有至少一个入口(18)和至少一个出口(19)；阀体(16)，所述阀体由阀壳体(12)以能转动的方式容纳，其中冷却剂流在入口和出口(18，19)之间根据阀体(16)的转动位置而变化；促动器(24)，其具有用于转动阀体(16)的轴(26)；和能以旋转的方式预紧的故障安全机构(40)；其中阀体(16)与能轴向运动的耦联元件(28)转动接合，阀体(16)经由所述耦联元件间接地与促动器轴(26)可松开地连接，其中在故障情况下由于耦联元件(28)的轴向运动，阀体(16)能够从促动器轴(26)分离，其中故障安全机构(40)调整为，由于耦联元件(28)的轴向运动而与耦联元件(28)转动接合，以便将阀体(16)转入到预定的故障安全位置中。

Description

具有故障安全机构的阀
技术领域
本发明涉及一种用在冷却剂流中的阀，所述阀例如从DE 10 2012 208 652 B3中已知，所述阀包括：阀壳体，所述阀壳体具有至少一个入口和至少一个出口；阀体，所述阀体由所述阀壳体以能转动的方式容纳，其中所述冷却剂流在入口和出口之间根据所述阀体的转动位置而变化；促动器，所述促动器具有用于转动所述阀体的促动器轴；和能以旋转的方式预紧的故障安全机构。
背景技术
这种阀能够用于控制内燃机的冷却剂流，以便在流体循环中根据负载情况确保冷却剂温度。然而，在故障的情况下，例如阀的错误的操纵、阀促动器的失效或阀的保持插入能够造成冷却剂的不期望的温度升高，进而造成能够损坏内燃机的紧急的状态。为了预防冷却剂温度以不期望的方式升高超过预定的温度的这种故障情况，在DE 10 2012 208 652B3中描述的阀具有故障安全机构，所述故障安全机构在故障情况下引起，阀体运动到预定的位置中，在所述位置中穿过阀的冷却剂流为最大，以便这样抵抗在冷却循环中的过热状态。因此，在此情况下这种故障安全机构也能够称作复位装置。
因为在DE 10 2012 208 652 B3中描述的阀中，阀体固定地与调节促动器连接，然而仅能够使用这种不自锁的促动器，因为通过自锁可能会损害故障安全机构的规定的功能。在其他情况下，故障安全机构必须能够施加复位力矩，所述复位力矩足以消除促动器的自锁，为此故障安全机构的扭转弹簧必须相应刚性地进而相对大地构成。然而，仅在不自锁的调节促动器的情况下，DE 10 2012 208 652 B3的故障安全机构或其扭转弹簧总是必须相对于促动器的阻力或惯性力矩做功，为此扭转弹簧必须相应刚性地进而相对大地构成。
发明内容
因此，本发明主要基于的目的是，进一步改进从DE 10 2012 208 652 B3中已知的阀，使得也能够使用自锁的促动器，而这不造成阀的结构大小的负担。
所述目的借助于根据本发明的用在冷却剂流中的阀来实现。
所述目的尤其通过下述方式实现：即阀体与能轴向运动的耦联元件接合，经由所述耦联元件阀体间接地与促动器轴可松开地连接，其中在故障情况下，即当冷却剂温度也总是超过预定的温度时，由于耦联元件的轴向运动，阀体从促动器轴分离，相反由于耦联元件的轴向运动，故障安全机构与耦联元件转动接合，由此阀体转入到预定的故障安全位置中，在所述故障安全位置中穿过阀的冷却剂流优选为最大。
由于在故障情况下阀体与促动器轴分离，在故障情况下故障安全机构不必克服调节促动器的阻力做功，更确切地说，故障安全机构仅须能够转动阀体，为此不需要特别刚性的扭转弹簧。对此还附加地，由于促动器轴与阀体的分离也能够使用自锁的调节促动器，而不需要用于消除促动器的自锁的特别刚性的扭转弹簧；更确切地说，由于促动器轴与阀体的分离在故障情况下不必消除调节促动器的自锁的作用，从而使得鉴于此对于故障安全机构不需要特别刚性的并由此大尺寸构造的扭转弹簧。
由于故障安全机构不直接作用到阀体上，而是间接地经由耦联元件作用到阀体上的事实，还可能的是，将故障安全机构构造为可模块化替换的结构单元，所述结构单元不集成到阀体中。因为由此弹簧不必完全地穿过阀体延伸，所以能够减少弹簧长度，这等同于提高弹簧常数，使得为了得到期望的复位力矩能够使用具有较小的径向尺寸的更软的弹簧。
在下文中，现在讨论本发明的优选的实施方式。其他的实施方式能够由下文以及附图中得出。
这样，根据一个实施方式提出，耦联元件具有圆柱部段，在所述圆柱部段的外环周中构成沿圆柱部段的环周方向延伸的至少一个沟槽，故障安全机构的带动件接合到所述沟槽中，经由所述带动件一方面能预紧故障安全机构并且另一方面阀体能够在故障情况下转入到其预定的故障安全位置中，并且所述故障安全位置沿环周方向在第一端部处通过预紧止挡并且在相对置的第二端部上通过另一止挡限界。优选地，在此两个沿轴向和沿环周方向相对于彼此错开的沟槽构成在圆柱部段中，其中在每个所述沟槽中接合有适合的带动件。因为一个或多个带动件接合到耦联元件的至少一个环形槽中，所以耦联元件的轴向运动以期望的方式传递到故障安全机构上，由此触发所述故障安全机构并且所述故障安全机构与耦联元件转动接合。
在此，通过至少一个沟槽的由两个止挡限定的长度预设阀的工作范围，当预紧止挡紧邻于另一止挡时，所述工作范围能够近似为360°。然而，根据构造，预紧止挡和另一止挡沿环周方向以一定的、由构造限制的尺寸彼此错开，使得借助于根据本发明的阀能够实现稍微小于360°的工作范围。在一个优选的实际的实施方式中，两个提到的止挡彼此分开远至，使得至少一个沟槽沿环周方向具有对应于大约345°的圆弧角的弧长。由此，借助于根据本发明的阀能够实现在大约345°之内的工作范围或也实现稍微更大的角度的工作范围。与此不同的是，在DE 10 2012 208 652 B3中描述的阀仅具有180°的工作范围进而在其使用目的方面限制于这种工作范围为足够的应用。
与此相对，具有两个沿轴向而且沿环周方向彼此错开的沟槽的构成方案证实为有利的，由于相对于具有仅唯一一个沟槽的实施方式，抵抗可能的也许能够造成耦联元件的倾斜的不对称的负荷状态。此外，在故障情况下复位力矩在具有优选沿环周方向以180°彼此错开的两个沟槽的情况下均匀地分布到两个沟槽的两个预紧止挡上，在故障情况下相应的带动件碰撞在所述沟槽上，由此能够将在耦联元件之内的材料应力保持得小。
为了能够在故障情况下通过耦联元件的轴向运动触发故障安全机构，根据另一实施方式设有例如蜡元件的形式的温度敏感的操作元件，所述操作元件在故障情况下由于轴向的根据温度的变形引起耦联元件的轴向运动，为此所述耦联元件优选一侧支撑促动器轴上并且另一侧支撑在耦联元件上，所述耦联元件容纳或承载操作元件。为了造成耦联元件的轴向运动，由此不需要单独地操纵的激活机制，因为操作元件本身识别不期望的温度升高并且自动地为了实现耦联元件的轴向运动相应地膨胀。因此，耦联元件的以这种方式引起轴向运动经由接合到耦联元件的至少一个环周沟槽中的带动件传递到故障安全机构上，由此触发所述带动件并且所述带动件与耦联元件转动接合。
为了能够将故障安全机构通过转动促动器轴经由与促动器轴可松开地连接的耦联元件转变到其预紧的状态中，通过转动促动器轴将耦联元件沿下述方向转动，所述方向实现使相应的预紧止挡在相应的沟槽的第一端部上与故障安全机构的相应的带动件形成接合或碰撞到所述带动件上。这引起：故障安全机构或其扭转弹簧在继续转动运动时预紧进而在一定程度上“张紧”。为了能够将故障安全机构在所述预紧的状态中锁止直至出现故障情况，故障安全机构具有沿轴向方向延伸的至少一个止动凸块，所述止动凸块在预紧的状态中将故障安全机构相对于沿径向方向延伸的壳体盖闭锁。然而，优选地，在此设有两个沿径向和沿轴向方向彼此错开的止动凸块，其中沿环周方向的错开优选为180°，以便防止不对称的负荷状态。
虽然根据一个简单的实施方式至少一个止动凸块能够与在DE 10 2012 208 652B3中描述的阀类似地接合在壳体盖中的留空部中；然而根据一个优选的实施方式提出，在壳体盖的内侧上构成沿环周方向延伸的弧形的至少一个斜坡部段，所述斜坡部段构成支座，故障安全机构的至少一个止动凸块在其预紧的状态中抵靠所述支座预紧并且闭锁。出于负荷对称性的原因，根据一个优选的实施方式在此还提出，设有两个沿径向而且沿环周方向彼此错开的斜坡部段，为所述斜坡部段分别配设优选两个止动凸块中的一个。在此沿环周方向的错开优选也为180°，以便防止不对称的负荷状态。
证实为有利的是，与在DE 10 2012 208 652 B3中所描述的阀不同地，支座不通过在壳体盖中的凹部，而是通过其上构成的斜坡部段形成，尤其当设有仅一个唯一的斜坡部段或多个、优选两个沿径向方向彼此错开的斜坡部段时证实为有利的，因为在此情况下能够通过故障安全机构在故障情况下类似于阀在正常运行状态中的工作范围地示出具有近似360°的转动角的复位范围。如果触发故障安全机构，那么相应的止动凸块能够在其从相应的斜坡的支座脱开之后经过对应于360°的圆弧角的弧长，直至所述止动凸块重新在相应的斜坡后方再静止。这同样适用于两个径向彼此错开地设置的斜坡的情况，因为在此情况下由于斜坡部段的径向的错开，一个斜坡的支座不位于配设给相应另一斜坡部段的止动凸块的路径上。
根据另一实施方式提出，至少一个止动凸块在故障安全机构的径向延伸的盘上构成，所述盘以可轴向运动的方式设置在耦联元件上。由于轴向的可运动性，当故障安全机构通过转动促动器轴预紧时，止动凸块能够骑到斜坡上并且沿着所述斜坡向上滑动。在此，盘能够在一个端部上凸缘式地包围环绕耦联元件的套筒，由此形成衬套，在所述衬套的内环周上构成已经在上文中提到的带动件。由此，带动件和止动凸块直接功能性地彼此耦联，使得耦联元件的轴向运动能够经由接合到沟槽中的带动件传递到止动凸块上以触发故障安全机构。
根据另一实施方式提出，故障安全机构(尤其提到的盘)通过扭转弹簧以旋转的方式预紧，其中所述扭转弹簧同样用于将盘沿轴向方向压靠壳体盖或抵靠所述壳体盖预紧。
因为，当止动凸块在预紧故障安全机构时沿着相应的斜坡向上滑动时，带动件在故障安全机构张紧或预紧期间与耦联元件的相应的沟槽的预紧止挡贴靠并且具有止动凸块的盘沿第一轴向方向偏移，所以根据另一实施方式提出，耦联元件的至少一个沟槽在其第一端部的区域中具有沿所述第一轴向方向扩展的扩宽部。由此，当盘在故障安全机构张紧期间随着斜坡的斜率沿轴向方向移动时，相应的带动件能够在相应的沟槽之内沿轴向方向偏移。
在相应的沟槽的第一端部处讨论的扩宽部也能够沿与第一轴向方向相反的第二轴向方向扩宽。在此，沿第二轴向方向的扩宽部用于防止故障安全机构在其通过温度敏感的操作元件触发之后夹紧，在故障情况下其轴向的由温度引起的变形引起耦联元件的轴向运动。当故障安全机构通过温度敏感的操作元件触发时，所述故障安全机构能够在温度继续升高时沿轴向方向进一步变形，这在触发故障安全机构之后能够造成耦联元件相对于故障安全机构经由摩擦预紧。为了补偿温度敏感的操作元件的所述不期望的超升程，因此所提到的扩宽部也沿第二轴向方向扩宽，使得当在触发故障安全机构之后耦联元件的轴向运动进一步停止时，故障安全机构的带动件在所述区域中能够不受损害地静止。
如上文已经提到的，耦联元件能轴向地运动并且与阀体转动接合。根据另一实施方式，所述耦联通过下述方式实现，阀体具有基本上空心圆柱形的构造，其中与阀体在其内腔中抗转动地连接有杯形部段，所述杯形部段将耦联元件的联接部段以沿轴向方向滑动的方式容纳并且与所述联接部段转动接合，这例如能够通过花键连接或任意其他仅沿环周方向有效的形状配合的连接来实现。
在此优选地，杯形部段沿其环周壁具有至少一个穿通开口，使得冷却剂穿过所述穿通开口能够达到极其邻近于温度敏感的操作元件处，所述操作元件由耦联元件承载。以这种方式能够确保，温度敏感的操作元件能够无延迟地对冷却剂的不期望的温度升高作出反应，以便能够这样尽可能同时期地触发故障安全机构。
最后，这涉及在耦联元件和促动器轴之间的驱动连接装置，优选的是，耦联元件通过不圆的元件(例如轴凸缘)一方面形状配合地接合到互补地成形的凹部中另一方面与促动器轴可松开地连接，其中由于耦联元件的提到的轴向运动能够松开形状配合的接合。
附图说明
在下文中，现在纯示例性地通过参照附图描述本发明，其中：
图1示出贯穿根据一个示例的实施方式的根据本发明的阀的纵剖面；
图2a、b示出图1的阀的阀体的立体剖视图以及横截面；
图3a-3c示出图1的阀的耦联元件的立体图；
图4a-4c示出图1的阀的盘的不同的立体图；
图5示出促动器轴的立体图；以及
图6示出图1的阀的壳体盖的立体内视图。
具体实施方式
根据图1，阀10具有带有出口19和多个入口18的基本上空心圆柱形的阀壳体12，然而仅能看到其中一个入口。阀壳体12在其内腔中以能转动的方式容纳有同样基本上空心圆柱形的阀体16，其中所述阀体16具有多个入口通道20、21、22，所述入口通道根据具有相应的入口18的阀体16的转动位置定向，由此能够根据阀体16的转动位置改变在相应的入口18和出口19之间的冷却剂流。
此外，阀10具有调节促动器24，所述调节促动器的促动器轴26间接地且可松开地与阀体16连接以转动所述阀体。在此，促动器轴26延伸穿过壳体盖14的开口68，所述壳体盖安装在基本上空心圆柱形的壳体体部74上，所述壳体体部容纳阀10的故障安全机构40并且所述壳体体部本身可松开地安装在阀壳体12上。然而，代替在单独的壳体体部74中安置故障安全机构40，阀壳体12也能够相应地较长地构成，以便能够容纳故障安全机构40，而不需要附加的壳体体部。然而，将故障安全机构40安置在能可松开地安装在阀壳体12上的壳体体部74中证实为有利的，即由此阀10也能够在没有故障安全机构的情况下运行，为此相应的壳体盖可以直接安装在阀壳体12上(模块化的构造)。
如还能够从图1中获知的是，阀10还具有套筒形的耦联元件28，所述耦联元件在图3a-3c中细节地以不同的立体图示出。套筒形的耦联元件28具有圆柱部段38和联接部段39，所述联接部段在此构成为六边形并且以滑动的方式接合到杯形部段17中，所述杯形部段在阀体16的内腔中抗转动地与阀体16经由多个辐条部段23连接。杯形部段17在此具有与耦联元件28的外六边形39的构造相符的或互补的、内六边形形式的构造，使得耦联元件28能够由杯形部段17沿轴向方向以滑动的方式容纳并且与所述杯形部段持久地转动接合。由此，能够通过耦联元件28转动阀体16。
在此，通过调节促动器24引起耦联元件28的转动并且经由所述调节促动器的促动器轴26传递到耦联元件28上，为此促动器轴26由在两侧上平坦制成的轴凸缘27凸缘式地包围，所述轴凸缘匹配到在耦联元件28之内的与其互补地构成的凹部29中，参见图3b。由此，促动器轴26经由呈在两侧上平坦制成的轴凸缘27的形式的双平面体(Zweiflach)形状配合地、然而可松开地与耦联元件28连接。由此，在阀10的无故障的正常运行状态期间，阀体16经由耦联元件28与促动器轴26耦联，使得在入口和出口18、19之间的冷却剂流能够借助于调节促动器24以期望的方式变化。
现在，在下文中详细探讨故障安全机构40的设计方案，所述故障安全机构安置在壳体本体74中。故障安全机构40尤其包括在此称作盘32的衬套，所述衬套在图4a-4c中详细地以不同的立体图示出。盘32具有轴向延伸的套筒部段54，尤其参见图4b。在此，盘32包围耦联元件28，其中所述盘借助于带动件51、52接合到相应的沟槽41、42中，所述带动件构成在套筒部段54的内环周上并且径向向内伸出，所述沟槽在耦联元件28的圆柱部段38的外环周中构成并且沿圆柱部段38的环周方向延伸，参见3a-3c。在此，两个带动件51、52和两个沟槽41、42沿轴向和环周方向彼此错开，其中沿环周方向的错开优选为180°，以便防止不对称的负荷状态。
由此，在盘32固定时，耦联元件28在正常运行状态期间在第一位置和第二位置之间自由地扭转，其中在所述第一位置中两个带动件51、52止挡在两个沟槽41、42的构成为预紧止挡的第一端部48上，以及在第二位置中两个带动件51、52止挡在两个沟槽41、42的与第一端部48相对置的构成为另一止挡49的第二端部49上。也就是说，通过两个沟槽41、42沿环周方向的长度预设在正常运行状态中的阀10的工作范围。
在示出的实施方式中，沟槽41、42仅在对应于大约200°的角的弧长上延伸，然而沟槽41、42也能够在对应于近似360°、例如大约345°的圆弧角的弧长上延伸，使得在正常运行状态中阀体16具有近似360°的工作范围。
在此，在阀10的正常运行状态期间，故障安全机构40的盘32锁止在壳体盖14上。为此，盘32具有两个沿环周方向优选以180°彼此错开的止动凸块56，所述止动凸块沿轴向方向从盘32的下侧突出(参见图4c)。在阀10的正常运行状态中，止动凸块56借助于故障安全机构40的扭转弹簧34相对于两个支座66的轴线平行的侧壁预紧。支座66沿着扭转弹簧34的预紧方向转变到两个弧形的斜坡部段61、62中，所述斜坡部段在壳体盖14的内侧上沿环周方向和沿径向方向彼此错开地构成，其中在此沿环周方向的错开优选为180°(参见图6)。
以这种方式，故障安全机构40的盘32在阀10的正常运行状态期间以初始位置固紧在壳体盖14中，并因此不影响阀10的工作方式。换言之，耦联元件28能够相对于固定的盘32自由地旋转，其中盘32的带动件51、52沿着耦联元件28的沟槽41、42滑动。在此，调节促动器24不必相对于扭转弹簧34做功。
然而当阀10的操纵例如有故障，调节促动器14是损坏的或阀10保持插入时，能够引起阀10的错误设置进而造成冷却剂的不期望的温度升高，冷却剂穿过至少一个入口18流入阀10中。在此情况下，故障安全机构40和尤其旋转预紧的盘32用于将阀体16转动到预定的故障安全位置中，在所述故障安全位置中穿过阀10的冷却剂流优选为最大，以便抵抗在冷却剂循环中的不期望的过热状态。
为了能够触发故障安全机构40，在阀体16F的内腔中设有呈例如蜡元件的形式的温度敏感的操作元件30，所述操作元件由耦联元件28的构成为六边形的联接部段39容纳，所述操作元件借助于卡紧环31固紧在所述联接部段中。在此，温度敏感的操作元件30延伸到阀体16的杯形部段17中，所述杯形部段在其侧壁中具有至少一个穿通开口76(参见图2)。冷却剂能够穿过所述穿通开口76直接地朝向温度敏感的操作元件30渗透，使得所述操作元件能够尽可能无延迟地触发故障安全机构40。
在阀体16的通道中，设置有用于能替选地使用的、未示出的应变元件的承载件77。承载件77经由两个连接片居中地保持并且具有两个相对置的且配设给穿通开口76的环流元件，所述环流元件作为凹部将流过旁通开口的冷却液直接引导到应变元件上。通过这种直接的入流，应变元件能够以较小的延迟作出反应(图2b)。
图2a示出在圆柱形的阀体16的穿通部中的承载件77，所述承载件设置为用于未示出的应变元件。承载件在其承载应变元件的区域中罐状地构成，其中所述区域构成呈凹部、开口形式的穿通开口76，穿过所述开口流过入口21的冷却液直接被引导到应变元件上。通过所述直接的入流，应变元件能够以较小的延迟作出反应。在承载元件77的罐状的区域的底部处设置有用于出流的另外的开口78。
如果温度敏感的操作元件30记录到冷却剂的不期望高的温度升高，那么造成操作元件30沿轴向方向膨胀并且借助于操作销35施加压力到在促动器轴26的自由端部上的轴突出部25上。因为耦联元件28以之前阐述的方式和方法抗转动地、然而能轴向运动地由杯形部段17容纳，造成耦联元件28进行朝杯形部段17的方向的轴向运动，或者说沿轴向方向朝杯形部段17的方向移动。这还引起：阀体16或耦联元件28由于其轴向运动从促动器轴26分离。尤其，在此将呈在两侧上平坦制成的轴凸缘27的形式的双平面体从在耦联元件28的内部与其互补地构成的凹部29脱离，使得促动器轴26和耦联元件28能够彼此独立地转动。
由于盘32的两个带动件51、52接合到耦联元件28的两个沟槽41、42中，耦联元件28的轴向运动或其移动还造成，盘32也克服扭转弹簧34的轴向压力进行朝杯形部段17的方向的轴向运动，所述轴向压力附加于所阐述的扭转力朝壳体盖14的方向作用到盘32上。这引起：位于其初始位置中的盘32与壳体盖14脱开，因为消除了在盘32的止动凸块56和壳体盖14的支座66之间的锁止。这还引起：盘32的带动件51、52与阀体16的或耦联元件28的当前转动位置无关地基于扭转弹簧34的旋转预紧作用转动至，使得所述带动件借助于预紧止挡48与两个沟槽41、42贴靠。
一旦是这种情况，耦联元件28和与其抗转动地耦联的阀体16通过经由盘32和尤其经由其带动件51、52传递的预紧作用将扭转弹簧34转入到已经提到的故障安全位置中。在所述故障安全位置中，止动凸块56碰到突起部59上，所述突起部在盖14的内侧上沿径向和环周方向彼此错开地构成。在此，所述突起部59中的一个配设给第一斜坡部段61并且位于与所述斜坡部段相同的环周轨道上，相反，另一突起部59配设给第二斜坡部段62并且位于与所述斜坡部段相同的环周轨道上。
在此，分别配设的突起部59的止挡64和相应的支座66之间的相应的圆弧角或弧长对应于阀10在正常运行状态中的工作范围的角度，进而对应于两个沟槽41、42的弧长。以这种方式能够确保，阀体16在故障情况下能够与其当前位置无关地经由耦联元件28由故障安全机构40转到其预定的故障安全位置中，在所述故障安全位置中通过阀10的冷却剂流优选为最大，以便抵抗过热状态。
在去除造成故障状态的起因之后，紧接着能够将故障安全机构40再转变回其初始位置中，在所述初始位置中盘32固紧在壳体盖14上(故障安全机构的所谓的预紧或张紧)。为此，促动器轴26从促动器24观察沿逆时针方向或向左转动，这引起：盘32经由贴靠在两个预紧止挡48上的带动件51、52同样沿逆时针方向或向左转动。在此，止动凸块56骑到盖14的斜坡部段61、62上并且沿着斜坡部段向上滑动，这引起：盘32暂时地克服扭转弹簧34的朝阀体16的方向的轴向预紧作用移动。一旦止动凸块56经过斜坡部段61、62的上端部，盘32就由扭转弹簧34再朝壳体盖14的方向压回，其中在该位置中止动凸块56再与斜坡部段61、62的支座66接合，使得用于在故障情况下重新触发的故障安全机构40是准备好的。
在下文中，更精确地探讨阀10的优选的结构的细节。
如尤其能够从图3a和3c中获知的，两个沟槽41、42在其第一端部48的区域中分别具有扩宽的区域44，所述区域在根据图1的安装位置中沿轴向方向不仅朝阀体16的方向而且朝壳体盖14的方向扩宽。在此，朝阀体16的方向的扩宽证实为有利的，即能够实现当盘32在故障安全机构40张紧期间随着斜坡部段的斜率朝阀体16的方向偏转时，接合到沟槽41、42中的带动件51、52能够在相应的沟槽41、42之内沿轴向方向偏移。与此相应地，朝壳体盖14的方向的扩宽用于能够补偿温度敏感的操作元件30的可能的超升程：即当故障安全机构40通过温度敏感的操作元件30触发时，所述操作元件能够在温度继续升高时沿轴向方向进一步变形。这能够在触发故障安全机构40之后造成，耦联元件28相对于故障安全机构经由在带动件51、52和沟槽41、42之间的摩擦预紧。因此，为了防止这种情况，沟槽41、42在其第一端部48的区域中朝壳体盖14的方向扩宽，使得带动件51、52能够在触发故障安全机构40之后无损害地静止在所述扩宽的区域中。
此外如尤其能够从图3a和3c中获知的，沟槽41、42的壁具有贯通部46。所述贯通部46在组装阀期间用于能够例如在卡口式连接中将带动件51、52引入相应的沟槽41、42中。
此外如尤其能够从图4b中获知的，两个止动凸块56分别具有斜坡区域57和连接在其上的平台区域58。在此，斜坡区域57的斜率对应于壳体盖14的分别所配设的斜坡部段61、62的斜率。由此，将在止动凸块56和斜坡部段61、62之间的表面压力保持得小，这不仅对故障安全机构40的磨损而且对灵活性起有利作用。
与图5的描述相符地，轴凸缘27在两个相对置的侧上平坦地制成。然而根据一个优选的实施方式提出，轴凸缘27仅在一侧上平坦制成并且在耦联元件28中的相应的凹部29也仅在一侧上平坦制成。由此，实现在促动器轴26和耦联元件28之间的转动编码，所述转动编码实现能够将所提到的促动器轴26和耦联元件28仅在限定的转动位置中彼此耦联。
此外如从图1中能够获知的，阀10还具有压力弹簧36，所述压力弹簧在一侧上支撑在杯形部段17的底面上并且在另一侧上支撑在卡紧环31上，进而耦联元件28朝壳体盖14的方向预紧。由此确保，在触发故障安全机构40之后，和当温度敏感的操作元件30由于冷却再次收缩时，耦联元件28的凹部29再与轴凸缘27形状配合地接合，以便重新建立在促动器轴26和耦联元件28之间的转动刚性的连接进而能够实现随着促动器轴26的下一调节运动将故障安全机构40张紧。此外实现，在故障安全机构40的预紧过程结束后由扭转弹簧34将盘32抵靠壳体盖14向回挤压之后，将沟槽41、42借助于相应的带动件51、52定向。这样，在故障安全机构40的预紧过程期间(当盘32的止动凸块56沿着盖14的斜坡部段61、62向上滑动时)耦联元件28能够在摩擦条件下经由盘32的带动件51、52朝阀体16的方向移动。然而，因为在预紧过程结束后，由于盘32在壳体盖14上的闭锁消除在带动件51、52和预紧止挡48之间的摩擦，耦联元件28在预紧过程结束后保持在其朝阀体16的方向偏转的位置中。为了抵抗这种情况，因此耦联元件28借助于提到的弹簧36朝壳体盖14的方向预紧，以便这样确保正常运行状态的在带动件51、52和沟槽41、42之间的按规定的定向。
附图标记列表
10 阀
12 阀壳体
14 在74上的壳体盖
16 在12中的阀体
17 在16中的杯形部段
18 在12上的入口
19 在12上的出口
20 在16中的入口通道
21 在16中的入口通道
22 在16中的入口通道
23 在16和17之间的辐条部段
24 促动器
25 轴突出部
26 促动器轴
27 轴凸缘
28 耦联元件
29 在28中的凹部
30 操作元件
31 卡紧环
32 盘，衬套
34 在74中的扭转弹簧
35 在30上的操作销
36 在17中的压力弹簧
38 28的圆柱部段
39 28的六边形部段，联接部段
40 故障安全机构
41 38中的沟槽
42 38中的沟槽
44 在48中的扩宽部
46 贯通部
48 41、42的第一端部、预紧止挡
49 41、42的第二端部，另一止挡
51 第一带动件
52 第二带动件
54 套筒部段32
56 在32上的止动凸块
57 56的斜坡区域
58 56的平台区域
59 在14上的突起部
61 在14上的第一斜坡部段
62 在14上的第二斜坡部段
64 59的止挡
66 支座
68 在14中的开口
74 在12上的壳体体部
76 在17中的穿通开口
77 承载体
78 出流开口

Claims (16)

1.一种用在冷却剂流中的阀(10)，所述阀包括：
-阀壳体(12)，所述阀壳体具有至少一个入口(18)和至少一个出口(19)；
-阀体(16)，所述阀体由所述阀壳体(12)以能转动的方式容纳，其中所述冷却剂流在入口和出口(18，19)之间根据所述阀体(16)的转动位置而变化；
-促动器(24)，所述促动器具有用于转动所述阀体(16)的促动器轴(26)；和
-能以旋转的方式预紧的故障安全机构(40)；
其中所述阀体(16)与能轴向运动的耦联元件(28)转动接合，经由所述耦联元件所述阀体(16)间接地与所述促动器轴(26)可松开地连接，其中在故障情况下由于所述耦联元件(28)的轴向运动，所述阀体(16)与所述促动器轴(26)分离，其中所述故障安全机构(40)调整为，由于所述耦联元件(28)的轴向运动，实现与所述耦联元件(28)转动接合，以便将所述阀体(16)转入到预定的故障安全位置中，
其特征在于，
所述耦联元件(28)具有圆柱部段(38)，在所述圆柱部段的外环周中构成沿所述圆柱部段(38)的环周方向延伸的至少一个沟槽(41，42)，所述故障安全机构(40)的带动件(51，52)接合到所述沟槽中并且所述沟槽沿环周方向在第一端部处通过预紧止挡(48)并且在第二端部上通过另一止挡(49)限界，其中两个沿轴向和沿环周方向彼此错开的沟槽(41，42)在圆柱部段(38)中构成，带动件(51，52)分别接合到所述沟槽中。
2.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
至少一个所述沟槽(41，42)沿环周方向具有对应于小于360°的圆弧角的长度。
3.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，
至少一个所述沟槽(41，42)沿环周方向具有对应于345°的圆弧角的长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，
其特征在于，
至少一个所述沟槽(41，42)在其第一端部处具有沿轴向方向扩展的扩宽部(44)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，
其特征在于，
设有温度敏感的操作元件(30)，所述操作元件在故障情况下由于轴向的由温度引起的变形引起所述耦联元件(28)的轴向运动。
6.根据权利要求5所述的阀，
其特征在于，
所述耦联元件支撑在所述促动器轴(26)上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，
其特征在于，
所述故障安全机构(40)具有至少一个沿轴向方向延伸的止动凸块(56)，所述止动凸块在预紧的状态中将所述故障安全机构(40)相对于沿径向方向延伸的壳体盖(14)闭锁。
8.根据权利要求7所述的阀，
其特征在于，
设有两个沿径向和沿环周方向彼此错开的止动凸块(56)。
9.根据权利要求7所述的阀，
其特征在于，
在所述壳体盖(14)的内侧上构成沿环周方向延伸的至少一个斜坡部段(61，62)，所述斜坡部段构成支座(66)，所述故障安全机构(40)的至少一个所述止动凸块(56)在其预紧的状态中抵靠所述支座预紧并且闭锁。
10.根据权利要求8所述的阀，
其特征在于，
设有两个沿径向和沿环周方向彼此错开的斜坡部段(61，62)，为所述斜坡部段分别配设两个所述止动凸块(56)中的一个。
11.根据权利要求7所述的阀，
其特征在于，
至少一个所述止动凸块(56)在所述故障安全机构(40)的径向延伸的可轴向运动的盘(32)上构成。
12.根据权利要求11所述的阀，
其特征在于，
所述故障安全机构(40)通过扭转弹簧(34)旋转地预紧，所述扭转弹簧将所述盘(32)沿轴向方向压靠所述壳体盖(14)。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，
其特征在于，
所述阀体(16)具有基本上空心圆柱形的构造，其中与所述阀体(16)在其内腔中抗转动地连接有杯形部段(17)，所述杯形部段沿轴向方向滑动地容纳所述耦联元件(28)的耦联部段(39)并且与所述耦联部段转动接合。
14.根据权利要求13所述的阀，
其特征在于，
在所述杯形部段(17)的侧壁中构成用于冷却剂流的至少一个穿通开口(76)。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，
其特征在于，
所述耦联元件(28)通过形状配合的接合与所述促动器轴(26)可松开地连接，其中由于所述耦联元件(28)的轴向运动去除所述形状配合的接合。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的阀，其特征在于，在所述阀壳体中支承的所述阀体(16 )，所述阀体在其外环周上具有开口(21)，所述开口用于控制冷却剂的流穿过在所述阀壳体中的通道，并且所述阀体具有应变元件，所述应变元件支承在穿通部中的罐状的承载件(77)上并且对温度做出反应，其中在所述承载件(T)中设置有至少一个配设给所述穿通开口(76)的环流元件。
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