DE102008034185A1 - Temperature regulating valve for temperature-dependent flow regulating of motor oil of vehicle, has closing spring deforming such that closing spring is pressed in closing position when exceeding limit temperature against spring force - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Temperaturregelventil zur temperaturabhängigen Durchflussregelung von insbesondere Motoröl. Aus der Motorentechnik sind verschiedene Systeme bekannt, die je nach Betriebstemperatur des Motorenöls verschiedene Ölkreisläufe schalten. Hierbei finden sogenannte Temperaturregelvorrichtungen, wie insbesondere Temperaturregelventile oder Thermostatventile Verwendung.The The invention relates to a temperature control valve for temperature-dependent flow control of especially engine oil. From engine technology, various systems are known, each switch to different oil circuits according to the operating temperature of the engine oil. In this case find so-called temperature control devices, such as in particular Temperature control valves or thermostatic valves use.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Temperaturregelventil bereitzustellen, das funktionssicher arbeitet und dennoch vergleichsweise einfacher aufgebaut ist.Of the present invention is based on the object, a temperature control valve provide that works reliable and yet comparatively is simpler.
Diese Aufgabe wird durch ein Temperaturregelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein solches Temperaturregelventil sieht folglich einen Ventilsitz, einen axial verstellbaren, in einer Schließstellung am Ventilsitz anliegenden und in einer Öffnungsstellung vom Ventilsitz abgehobenen Ventilkörper sowie eine den Ventilkörper in die Öffnungsstellung drängende Ventilfeder vor. Zudem ist ein auf den Ventilkörper einwirkendes Dehnstoffelement vorhanden, das sich temperaturabhängig derart verformt, dass es bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur den Ventilkörper entgegen der Federkraft der Ventilfeder in die Schließstellung drängt. Erreicht folglich dass das Ventil durchströmende Medium eine entsprechende Betriebstemperatur, wird das Ventil aufgrund der Ausdehnung des Dehnstoffelements geschlossen. Wird die Betriebs- oder Grenztemperatur danach wieder unterschritten, beispielsweise nach dem Abstellen eines Fahrzeugmotors, wird das Ventil wieder geöffnet.These Task is performed by a temperature control valve with the characteristics of Claim 1 solved. One such temperature control valve thus sees a valve seat, a axially adjustable, in a closed position on the valve seat and in an open position from the valve seat lifted valve body and a valve body in the open position urgent Valve spring in front. In addition, an expansion element acting on the valve body present, the temperature-dependent deformed such that it when crossing a predetermined limit temperature, the valve body against the spring force the valve spring in the closed position urges. Reached Consequently, that the valve medium flowing through a corresponding Operating temperature, the valve is due to the expansion of the Dehnstoffelements closed. Will the operating or limit temperature then again fallen below, for example, after stopping a vehicle engine, the valve is opened again.
Ein derartiges Ventil hat insbesondere den Vorteil, dass es mit vergleichsweise wenig Bauteilen auskommt und deshalb auf einfache Art und Weise herstellbar ist und zudem kostengünstig realisiert werden kann.One Such valve has the particular advantage that it comparatively few components and therefore can be produced in a simple manner is and also inexpensive can be realized.
Besonders vorteilhaft ist, wenn das Dehnstoffelement als den Ventilkörper in die Schließstellung drängende Schließfeder ausgebildet ist, wobei die Schließfeder aus einer Formgedächtnis-Legierung besteht und derart ausgelegt ist, dass die Federkraft der Schließfeder bei Überschreiten der Grenztemperatur größer ist als die Federkraft der Ventilfeder und bei Unterschreiten der Grenztemperatur kleiner ist als die Federkraft der Ventilfeder. Das Vorsehen einer derartigen Schließfeder aus einer Formgedächtnis-Legierung, die auch als Memory-Metalle bezeichnet werden, hat den Vorteil, dass die Legierungsbestandteile derart wählbar sind, dass bei einer speziell vorgegebenen Grenztemperatur eine entsprechende Längsausdehnung der insbesondere als Schraubenfeder ausgebildeten Schließfeder erreicht werden kann. Findet das Temperaturregelventil beispielsweise in einem Motorölkreislauf Verwendung, kann es beispielsweise derart ausgelegt sein, dass es bei einer Öltemperatur von cirka 80° schließt. Die von der Schließfeder bereitgestellte Federkraft übersteigt dann die von der Ventilfeder in die entgegengesetzte Richtung wirkende Federkraft.Especially is advantageous if the expansion element than the valve body in the closed position urgent closing spring is formed, wherein the closing spring of a shape memory alloy exists and is designed such that the spring force of the closing spring when exceeded the limit temperature is greater as the spring force of the valve spring and falls below the limit temperature smaller than the spring force of the valve spring. The provision of a such closing spring from a shape memory alloy, which are also referred to as memory metals, has the advantage that the alloy components are selectable in such a way that at a special predetermined limit temperature a corresponding longitudinal extent in particular designed as a coil spring closing spring can be achieved can. Finds the temperature control valve, for example, in a motor oil circuit Use, it may for example be designed such that it at an oil temperature closes by about 80 °. The of the closing spring provided spring force exceeds then the valve spring acting in the opposite direction Spring force.
Die Schließfeder kann dabei vorteilhafterweise so ausgelegt sein, dass der Ventilkörper bei überschrittener Grenztemperatur und bei Überschreiten eines auf der Anströmseite des Ventilkörpers vorgegebenen Grenzdrucks öffnet. Aufgrund der Wahl einer geeigneten Legierung und Dimensionierung der Schließfeder kann folglich eine Druckbegrenzungsfunktion erzielt werden; bei Überschreiten des Grenzdrucks öffnet das Temperaturregelventil.The closing spring can advantageously be designed so that the valve body at exceeded Limit temperature and when exceeding one on the upstream side of the valve body specified limit pressure opens. Due to the choice of a suitable alloy and dimensioning the closing spring Consequently, a pressure limiting function can be achieved; when crossing the limit pressure opens the temperature control valve.
Das erfindungsgemäße Temperaturregelventil kann dabei einen den Ventilsitz umfassenden Ventilkäfig und einen den Ventilkäfig abschnittsweise abdeckenden Abdeckkörper umfassen. Der Abdeckkörper kann dabei insbesondere am Ventilkäfig befestigt und vorzugsweise verrastet sein. Hierdurch kann ein Temperaturregelventil bereitgestellt werden, das eine separat handhabbare und separat vormontierbare Baugruppe bildet. Die Ventilfeder ist dann zwischen dem Ventilkäfig und dem Ventilkörper angeordnet und stützt sich vorzugsweise einerends am Ventilkäfig und andererends am Ventilkörper ab. Die Schließfeder befindet sich hierbei vorzugsweise zwischen dem Ventilkörper und dem Abdeckkörper, wobei insbesondere die Schließfeder einerends am Ventilkörper und andererends am Abdeckkörper anliegt. Ventilfeder und Schließfeder können dabei insbesondere als Schraubenfedern ausgebildet sein.The inventive temperature control valve can thereby a valve seat comprehensive valve cage and a the valve cage cover partially covering cover body. The cover body can especially on the valve cage attached and preferably locked. This can be a temperature control valve be provided, which is a separately manageable and separate forms a pre-assembled module. The valve spring is then between the valve cage and the valve body arranged and supported preferably at one end on the valve cage and at the other end on the valve body. The closing spring is hereby preferably between the valve body and the cover body, in particular, the closing spring at one end on the valve body and at the other end on the cover body is applied. Valve spring and closing spring can be designed in particular as coil springs.
Zur axialen Führung des Ventilkörpers kann der Abdeckkörper im Bereich der Mittellängsachse einen Führungsabschnitt vorsehen. Zudem ist denkbar, dass der Ventilkäfig im Bereich der Mittellängsachse einen Führungsabschnitt zur axialen Führung des Ventilkörpers vorsieht. Insgesamt kann hierdurch der Ventilkörper in axialer Richtung zwischen dem Ventilkäfig und dem Abdeckkörper definiert bewegt werden.to axial guidance of the valve body can the cover body in the middle of the longitudinal axis guide section provide. In addition, it is conceivable that the valve cage in the region of the central longitudinal axis a guide section for the axial guidance of the valve body provides. Overall, this allows the valve body in the axial direction between the valve cage and the cover body be moved defined.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dehnstoffelelement als den Ventilkörper in Schließstellung drängende Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet ist, die einen Zylinder, einen im Zylinder vorhandenen temperaturempfindlichen Dehnstoff und einen den Zylinder verschließenden, mit dem Ventilkörper zusammenwirkenden Kolben aufweist, wobei bei Überschreiten der Grenztemperatur eine Ausdehnung des Dehnstoffs derart erfolgt, dass der Ventilkörper in Schließstellung gedrängt wird. Als Dehnstoff kommen insbesondere Dehnstoffwachse in Betracht, deren Volumen sich bei ändernden Temperaturen sehr stark ändert. Dadurch, dass der Dehnstoff im Zylinder angeordnet ist, bewegt sich der Kolben bei sich ausdehnendem Dehnstoff in Axialrichtung.Another embodiment of the invention provides that the Dehnstoffelelement is formed as the valve body in the closed position urging cylinder-piston unit having a cylinder, a cylinder present in the temperature-sensitive expansion material and a cylinder, cooperating with the valve body piston, wherein at Exceeding the limit temperature an expansion of the expansion material takes place in such a way that the valve body is urged into the closed position. Dehnstoffwachse in particular come into consideration, whose volume changes very strongly at changing temperatures. As a result of that the expansion material is arranged in the cylinder, the piston moves with expanding expansive material in the axial direction.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an der dem Zylinder abgewandten Seite der Kolben eine kolbenstangenartige Kolbenverlängerung aufweist, die den Ventilkörper bei sich ausdehnendem Dehnstoff in Schließrichtung bewegt. Die Kolbenverlängerung kann dabei insbesondere unmittelbar gegen den Ventilkörper wirken.Preferably is provided that on the side facing away from the cylinder, the piston a piston rod-like piston extension, which the valve body at expanding expansive moves in the closing direction. The piston extension can act in particular directly against the valve body.
Ein derartiges, eine Zylinder-Kolben-Einheit aufweisendes Temperaturregelventil kann einen Ventilkäfig und einen zugehörigen Abdeckkörper umfassen. Der Zylinder ist dabei vorzugsweise abdeckkörperseitig und der Kolben ventilkörperseitig vorgesehen. Der Zylinder kann als separates Bauteil oder auch einstückig mit dem Abdeckkörper ausgebildet sein. Entsprechend kann der Kolben als separates Bauteil oder auch einstückig mit dem Ventilkörper ausgebildet sein.One Such, a cylinder-piston unit exhibiting temperature control valve can a valve cage and an associated one covering include. The cylinder is preferably the cover body side and the piston valve body side intended. The cylinder can as a separate component or integrally with the cover body be educated. Accordingly, the piston as a separate component or in one piece formed with the valve body be.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Zylinder gegenüber dem Abdeckkörper axial bewegbar angeordnet ist und mittels einer Ausgleichsfeder in Richtung Schließstellung beaufschlagt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass bei ansteigenden Temperaturen und sich weiter ausdehnendem Dehnstoff ein Sprengen des Ventils aufgrund der Bewegung des Zylinders gegenüber dem Abdeckkörper unterbunden wird. Das Ausdehnen des Dehnstoffelements erfolgt dabei gegen die Federkraft der Ausgleichsfeder. Die Ausgleichsfeder kann insbesondere als Schraubenfeder ausgebildet sein, die den Zylinder wenigstens abschnittsweise umgebend angeordnet ist.A another embodiment The invention provides that the cylinder with respect to the cover body axially is movably arranged and by means of a compensating spring in the direction closed position is charged. This ensures that when rising Temperatures and expanding expansive a blasting of the valve due to the movement of the cylinder relative to the cover body prevented becomes. The expansion of the expansion element takes place against the Spring force of the compensating spring. The compensating spring can in particular be designed as a helical spring, at least the cylinder arranged in sections surrounding.
Der Zylinder kann dabei den Abdeckkörper in axialer Richtung durchgreifen. Der Abdeckkörper dient dabei insbesondere als Führung für den Zylinder.Of the Cylinder can be the cover body pass through in the axial direction. The cover body is used in particular as a guide for the Cylinder.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Ventilkörper einen Dichtring zur Anlage an den Ventilsitz umfasst, wobei der Dichtring in der Schließstellung mittels einer Bypassfeder unter Vorspannung gegen den Ventilsitz derart beaufschlagt wird, dass der Dichtring bei überschrittener Grenztemperatur und bei Überschreiten eines auf der Anströmseite des Ventilkörpers vorgegebenen Grenzdrucks vom Ventilsitz abhebt. Hierdurch wird eine Druckbegrenzungsfunktion erzielt; bei vorgegebenem Grenzdruck öffnet das Temperaturregelventil.A another embodiment The invention provides that the valve body a sealing ring for conditioning to the valve seat, wherein the sealing ring in the closed position by means of a bypass spring under bias against the valve seat is acted upon so that the sealing ring at exceeded limit temperature and when crossing one on the upstream side of the valve body predetermined limit pressure from the valve seat lifts. This will be a pressure limiting function achieved; at a given limit pressure opens the temperature control valve.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert sind.Further Details and advantageous embodiments of the invention are the following description, based on which the in The embodiments illustrated in the figures described in more detail and explained are.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Ventilkörper
In
Wie
aus
Wie
insbesondere aus den
Zwischen
dem Ventilkäfig
Bei
der Schließfeder
Die
Schließfeder
Durch
geeignete Dimensionierung der Ventilfeder
Das
in den
Das
in der
Das
Ventil
Bei
dem in der
Das
Ventil
Wie
bereits erwähnt,
umfasst der Ventilkörper
Wie
aus
Anhand
der
In
der
In
der
Nimmt
nun die Temperatur auf einen höheren
Wert, der im Bereich von 25° liegen
kann, zu, so dehnt sich der Dehnstoff
Steigt
die Temperatur weiter an, so stützt sich
die Ausgleichsfeder
Ein
weiterer Temperaturanstieg führt
dazu, dass sich der Dehnstoff
Tritt
nun der Fall auf, dass bei geschlossenem Ventil auf der Anströmseite des
Ventilkörpers
ein Grenzdruck, der im Bereich von 0,7 bar liegen kann, überschritten
wird, so hebt der Dichtring
Die
Ausführungsform
gemäß
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810034185 DE102008034185B4 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Temperature control valve for temperature-dependent flow control of special engine oil |
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Publications (2)
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