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Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuertes Ventil mit einem
federbelasteten Dehnstoff-Thermostaten, der in der Leitung angeordnet ist und einen
Verschlußteil mit Vorhub betätigt, der mit einer äußeren Dichtfläche mit einem gehäusefesten
Sitz zusammenwirkt, und mit einer inneren Dichtfläche mit einem Sitz am Dehnstoffbehälter,
wobei zwischen Dehnstoffbehälter und Verschlußteil eine Feder eingespannt und ein
Mitnehmer angeordnet ist.
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Bei einem bekannten derartigen, thermostatisch gesteuerten Ventil
ist am Dehnstoffbehälter ein Flansch angeordnet, der gleichzeitig als Federteller
für die den Dehnstoffbehälter belastende Feder dient, und in diesem Flansch sind
vernietete Bolzen angeordnet, deren anderes Ende mit dem Verschlußteil verbunden
ist. Um diese Bolzen herum sind Federn eingespannt. Die Bolzen ermöglichen, daß
der Dehnstoff-Thermostat einen ganz bestimmten, durch die Länge des Bolzens festgelegten
Vorhub durchführt, ehe der Verschlußteil mitgenommen wird. Es handelt sich hierbei
also um ein thermostatisch gesteuertes Ventil, bei welchem auf Grund der Abmessungen
der Bolzen der Betriebspunkt ein für allemal festliegt, bei dem der Verschlußteil
betätigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges,
thermostatisch gesteuertes Ventil so zu gestalten, daß der Betriebspunkt innerhalb
eines vorgegebenen Bereichs willkürlich festgelegt werden kann, bei welchem der
Dehnstoff-Thermostat den Verschlußteil mitnimmt, d. h. von seinem gehäusefesten
Sitz abhebt und damit den großen Durchlaß an seiner äußeren Dichtfläche öffnet.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der Mitnehmer eine Gewindehülse
ist, die auf einem Gewindeansatz des Dehnstoff-Thermostaten aufgeschraubt ist und
einen Flansch aufweist, dessen Abstand vom Verschlußteil bei geschlossenem Ventil
den Hub bestimmt, bei welchem der Verschlußteil von seinem Sitz am Gehäuse abgehoben
wird. Es ist also lediglich erforderlich, die Gewindehülse mehr oder weniger auf
den Gewindeansatz aufzuschrauben, um so den Vorhub einzustellen. Mit besonderem
Vorteil ist es auch möglich, das Ventil als einstufiges Ventil ohne Vorhub arbeiten
zu lassen, und zwar dadurch, daß man die Gewindehülse so weit aufschraubt, daß sofort
der Verschlußteil mitgenommen wird.
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Um bessere Strömungsverhältnisse zu ermöglichen, kann mit Vorteil
der Flansch der Gewindehülse Schlitze aufweisen. Dadurch kann, wenn der Flansch
am Verschlußteil anliegt, Flüssigkeit zwischen der inneren Dichtfläche des Verschlußteils
und dem Sitz am Dehnstoffbehälter hindurchfließen.
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Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung
erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Schnittansicht eines thermostatisch
gesteuerten Ventils, wobei der Dehnstoff-Thermostat in seinem kalten Zustand dargestellt
ist, i F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht, bei der der Dehnstoff-Thermostat
in einer mittleren Arbeitsstellung dargestellt ist und F i g. 3 eine der F i g.
1 entsprechende Ansicht, bei der der Dehnstoff-Thermostat im erwärmten Zu- i stand
dargestellt ist, wobei das Verschlußglied von einem gehäusefesten Sitz abgehoben
ist.
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Das thermostatisch gesteuerte Ventil 10 besteht praktisch aus
einer mehrteiligen Baugruppe, die einen Gehäusewandungsteil11 aufweist, eine nach
unten sich erstreckende Halterung 12 und einen nach oben sich erstreckenden Halterungsbügel
13.
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Die Halterung 12 weist nach innen sich erstrekkende Rippen 16 auf.
Die Halterung 12 und der Halterungsbüge113 sind starr am Gehäusewandungsteil 11
befestigt.
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Ein nach außen sich erstreckender Flansch 14 ist zum Einbau des Ventils
10 in einen Kühlmittelkanal vorgesehen, und eine Auswölbung 15 ist am Flansch 14
vorgesehen, die mit einer elastischen Dichtung zusammenarbeitet. Das thermostatisch
gesteuerte Ventil 10 ist derart ausgelegt, daß dieses innerhalb eines Kühlmittelkanals
montiert werden kann und zwar so, daß die Halterung 12 stromauf oder auf der Motorseite
des Kühlsystems liegt und der Halterungsbügel 13 stromab oder auf der Radiatorseite.
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Eine konische Öffnung 17 ist im Gehäusewandungsteil 11 ausgebildet,
und diese Öffnung divergiert vom Abschnitt 18 stromab zu einem ringförmigen Rand
19 hin.
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Ein Dehnstoff-Thermostat 20 erstreckt sich durch die Öffnung 17 hindurch.
Dieser Dehnstoff-Thermostat 20 weist einen Arbeitskolben 21 auf, der in einem Sockel
22 sitzt, welcher am Halterungsbügel 13 ausgebildet ist. Der Arbeitskolben 21 weist
eine umlaufende Aussparung 23 auf, die einen Kopf 24 begrenzt, der innerhalb des
Sockels 22 sitzt. Teile der Rippen 16 sind nach innen um den Kopf 24 herum umgebogen
und erstrecken sich in die Aussparung 23 hinein, um den Kopf 24 im Sockel
22 zu halten. Diese Art der Befestigung ermöglicht eine gewisse Schwenkbewegung
des Dehnstoff-Thermostaten 20 und ermöglicht eine lange Betriebsdauer des Thermostaten,
da verhindert wird, daß der Bügel 13 bricht, was oft auftreten kann, wenn die Dehnstoff-Thermostaten
an den Bügeln befestigt sind.
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Der Dehnstoff-Thermostat 20 ist mit einem Dehnstoff gefüllt und weist
ein Gehäuse auf, welches einen Temperaturfühlabschnitt 25 umfaßt. Weiterhin weist
der Dehnstoff Thermostat 20 einen verbreiterten Bund 26 und einen Gewindeansatz
27 auf, von dem aus sich der Arbeitskolben 21 erstreckt. Der Gehäuseabschnitt 25
enthält beispielsweise ein kristallines Wachs, welches schmilzt und sich ausdehnt,
wenn die Temperatur über einen vorbestimmten kritischen Punkt erhöht wird. Eine
derartige Ausdehnung wird auf den Arbeitskolben 21 übertragen, um eine relative
Ausfahrbewegung zwischen dem Arbeitskolben und dem Gehäuse in an sich bekannter
Weise hervorzurufen.
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Der Boden der Halterung 12 ist nach oben umgebogen, um eine Ringwand
28 zu bilden, durch die sich der Gehäuseabschnitt 25 des Dehnstoff-Thermostaten
20 hindurch erstreckt. Die Ringwand 28 führt auf diese Weise lose das Gehäuse während
des Betriebs im Bereich des Bewegungshubs.
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Eine steife konische Druckfeder 29 umgibt die Ringwand 28, und am
schmalen Ende liegt diese Feder gegen die Unterseite des Bunds 26 an. Die Feder
dient zur Rückführung des Gehäuses des Dehnstoff-Thermostaten in die in F i g. 1
dargestellte Lage, wenn die Temperatur in der Umgebung des Gehäuseabschnitts 25
unter den kritischen Punkt des Dehnstoffs abfällt.
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Ein Verschlußtei130 wird lose vom Dehnstoff Thermostaten
20 getragen und weist eine äußere
Dichtfläche 31 auf, die
sich gegen einen gehäusefesten Sitz anlegen kann, der durch den gebogenen Öffnungsabschnitt
18 gebildet wird. Die äußere Dichtfläche 31 ist abgeschrägt, so daß diese annähernd
konform zum Sitz am Abschnitt 18 verläuft, um eine bessere Passung zwischen dem
Verschlußteil 30 und dem Sitz zu erzielen.
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Ein zylindrischer, nach unten sich erstreckender Flansch 31 a des
Verschlußteils umgibt den Gewindeansatz 27 und bildet ein Widerlager 32 für eine
Feder 36. Der abgeschrägte, ringförmige Rand 33 des Flansches 31 dient als innere
Dichtfläche und wirkt mit einem abgeschrägten Sitz 34 zusammen, der am Bund 26 ausgebildet
ist, um die Strömung durch einen Kanal 35 zu steuern.
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Eine leichte Feder 36 sitzt innerhalb des Widerlagers 32 und ist zwischen
dem Verschlußteil 30 und der flachen oberen ringförmigen Oberfläche des Bunds 26
eingespannt, um in elastischer Weise den Verschlußtei130 in Anlage gegen den gehäusefesten
Sitz zu drücken.
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Wenn die Umgebungstemperatur des Gehäuseabschnitts 25 unter die kritische
Temperatur des Dehnstoffs abfällt, drückt die Feder 29 das Gehäuse des Dehnstoff-Thermostaten
gegen den Halterungsbüge113. Dadurch wird der Verschlußteil 30 in Anlage gegen den
gehäusefesten Sitz bei 18 gedrückt, und der abgeschrägte Sitz 34 am Dehnstoffbehälter
legt sich gegen die innere Dichtfläche 33 an, um vollständig die Strömung durch
das Ventil hindurch abzusperren.
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Wenn die Umgebungstemperatur des Gehäuseabschnitts 25 auf den kritischen
Temperaturbereich ansteigt, wird der Arbeitskolben 21 ausgefahren. Die verschiedenen
Teile des Ventils sind in F i g. 2 in einer Zwischenlage dargestellt. In dieser
Lage hat sich der Sitz 34 am Dehnstoffbehälter von der inneren Dichtfläche 33 des
Verschlußteils abgehoben, und Wasser kann durch den Strömungsquerschnitt 35 hindurchströmen.
Es sei bemerkt, daß die Feder 36 den Verschlußteil30 noch gegen seinen gehäusefesten
Sitz bei 18 andrückt, auch wenn das Gehäuse schon um eine gewisse Strecke vom Arbeitskolben
21 angehoben ist.
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Es sei bemerkt, daß eine Gewindehülse 40 in einstellbarer Weise
auf den Gewindeansatz 27 aufgeschraubt ist. Die Gewindehülse 40 weist einen
nach außen umgebogenen Flansch 41 auf, der mit dem Verschlußteil 30 in Eingriff
gelangen kann. Der Abstand zwischen dem Flansch 41 und dem abgeschrägten
Sitz 34 ist größer als der Abstand zwischen der flachen Oberfläche 42 des
Verschlußteils 30 und dem Sitz 33, so daß der Dehnstoff-Thermostat 20 sich bewegen
kann, ohne daß der Verschlußteil 30 bewegt wird.
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Eine fortgesetzte Bewegung des Gehäuses bringt jedoch den Flansch
41 in Anlage gegen die flache Oberfläche 42 des Verschlußteils 30 und hebt dieses
von seinem gehäusefesten Sitz ab, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. Dadurch, daß die
Gewindehülse 40 aufgeschraubt ist, kann deren axiale Lage am Gewindeansatz 27 verändert
werden, um den Punkt während des Betriebs zu bestimmen, bei welchem der Dehnstoff-Thermostat
den Verschlußteil erfaßt und mitnimmt. Obwohl nicht derart dargestellt, kann die
Gewindehülse 40 so ausgebildet sein, daß diese in einer axialen Stellung den Verschlußteil
in seiner sitzenden Lage am Dehnstoffbehälter hält, so daß, falls gewünscht, das
Ventil schnell von einem doppeltwirkenden Ventil in ein einfachwirkendes Ventil
umgebaut werden kann. In gleicher Weise kann, falls gewünscht, die axiale Stellung
der Gewindehülse verändert werden, so daß die Gewindehülse 40 im Betriebsbereich
nicht mehr wirksam wird, um den Verschlußteil 30 aufzunehmen und abzuheben.
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Es sei bemerkt, daß der Flansch 41, wie bei 41 a gezeigt,
an verschiedenen Punkten um den Umfang herum geschlitzt ist, so daß Wasser vom Kanal
35
hindurchgehen kann, auch wenn der Flansch 41 auf dem Verschlußteil
30 sitzt.