Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Steuerventil
für fluide Medien zu schaffen, welches ein Ventilglied mit einem federnden oder
elastischen oder nachgiebigen Abschnitt aufweist, wobei dieser Abschnitt dazu dient,
in deformierbarer Weise Fremdstoffe aufzunehmen, die zwischen dem Ventilglied und
dem Ventilsitz eingefangen werden, um eine wasserdichte Abdichtung zu schaffen.
Ferner ist es Ziel der Erfindung, ein verbessertes Steuerventil für fluide Medien
zu schaffen, welches einen Ventilsitz aufweist, der mit einem elastischen oder nachgiebigen
Material verkleidet istg welches derart ausgebildet ist, daß dieses unter Deformation
ein sitzendes Ventilglied aufnehmen kann, um die schädlichen Einwirkungen zu überwinden,
die durch Fremdstoffteilchen hervorgerufen werden können, die im Kühlmittel enthalten
sind4
Es ist weiterhin Ziel der Erfindung» ein verbessertes, elastisch
oder federnd oder nachgiebig sitzendes Steuerventil für fluide Medien zu schaffeng
welches Anschläge aufweist, 'die dazu dienen" die Kompression des elastischen oder
federnden Materials zu begrenzen, wenn sich das Ventilglied in dergeschlossenen
Stellung befindet, um die Wirksamkeit des elastischen oder federnden Materials bei
der Herstellung einer Abdichtung sicherzustellen. Die Erfindung bezieht sich auf
einen Wasserleitungsthermostateng der zur Steuerung der Strömung eines Kühlmittels
durch das Kühlsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und die Erfindung
bezieht sich insbesondere auf einen derartigen Thermostaten, b3i welchem zwei Dichtungselemente
verwendet werden, um die Strömung des Kühlmittels durch das Kühlsystem abzustoppen.
Ein O-Ring kann als sekundäre Dichtung stromabwärts von einem metL1lischen Hauptventilsitz
verwendet werden, so daß dieser O-Ring wirksam wirdp um eine positive Abdichtung
zu bilden und um Fremdstoffe zwischen dem Dichtungselement und dem Dichtungseitz
aufzunehmeng wobei der Gummi-O-Ring nicht dem unter hohen Druck stehenden fluiden
Medium ausgesetzt ist, wenn das Hauptventilglied sitzt.
Diese und
andere Ziele der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die Figuren der Zeichnung eingehend erläutert werden.
Es zeigen: Fig.
1 eine Schnittansicht eines Wasserleitungsthermostaten, der gemäß der Erfindung
ausgegebildet ist, Pig. 2 eine Teilansicht des in Fig.
1 dargestellten Ventilgliedes
in einer teilweise geschlossenen Lage, Fig.
3 eine Teilansicht eines Teiles
des Ventilgliedes einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 eine Teilansicht
eines Teiles des Ventilgliedes einer weiteren Ausführungeform der Erfindung, Fig.
5 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie V-V der 2ig. 49 Fi-r.
6 eine Teilansicht eines Teiles des Ventilgliedes einer weiteren AusfUhrungsform
der Erfindung, Fig.
7 eine Schnittansicht eines Wasserleitungsthermostaten,
der gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wobei eine elastische Verkleidung oder .ituskleijung
mit dem Ventilsitz verbunden
ist.
Es sei nun auf die Figuren
der Zeichnung Bezug genommen. In Fig.
1 ist ein Wasserleitungsthermostat
11
dargestellt, der ein Ventilsitzglied 12 aufweist, über dem ein Bügel
13 angeordnet ist, der sich vom Glied 12 aus erstreckt. Weiterhin ist eine
Führung für einen Antrieb und eine Federbasis 14 vorgesehen, die mit dem Sitz 12
auf der entgegengesetzten Seite vom Bügel
13 verbunden ist. Der Bügel
13 und die Wandung 14 sind am quer verlaufenden Abschnitt
15 des Ventilsitzgliedes
12 durch eine Vernietung oder durch andere geeignete Befestigungen montiert. Ein
nach außen sich erstreckender Montageflansch
16
bildet mit dem Sitzglied 12
ein Ganzespund mit diesem Flansch kann der Thermostat in einer Leitung montiert
werden, und zwar derarty daß das Ventil den Durchgang eines fluiden Mediums durch
diese Leitung steuern kann. Gegenüber dem Montageflansch
16 läuft der Bauteil
15 des Sitzgliedes 12 in einen gekrümmten Halsabschnitt
17 aus, und
dieser Halsabschnitt mündet in einer Öffnung
18.
Ein kappenförmiges Ventilglied
19 ist vorgesehen, und dieses Vent:gglied weist ein Primärventil 21 aufg
welches
ein Ganzes mit dem Ventilglied
19 bildetg und ein Sekundärventil 22, welches
aus einem elastischen oder nachgiebigen Material besteht und vorzugsweise die Form
eineu O-Ringes hat, der in einer Nute
23 angeordnet ist. Die Halterung des
O-Ringes 22 in der Nute
23 wird dadurch sichergestellt, daß die Wandungen
24 und
25 der Nute
23 konisch -verlaufen, so daß diese Wandungen ein
schmales offenes Ende
26 begrenzen.-Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, das Primärventil
21 vom Sitz abgehoben ist, und wenn das Sekundärventil 22 sitzt, bewirkt der Druck
auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventiles 22, daß sich dieses Ventil gegen
die konischen Wandungen 24 und
25 deformiert, wodurch das Sekundärventil
in der Nute
23 verriegelt wird. Da-die Anlage des Brimärventiles 21 an der
Oberfläche des gebogenen Halsabschnittes
17 normalerweise den Kontaktpunkt
und den Grad der Zusammenpressung des Sekundärventiles 22 bestimmt, kann die Wirksamkeit
des Sekundärventiles 22 zur Aufnahme von Fremdstoffen unter Deformation, üie zwischen
dem Halsabschnitt
17
und dem Sekundärventil 22 eingefangen sind, durch eine
Dimensionierung des Frimärventiles 21 eingestellt und gesteuert werden. Um eine
maximale Nachgiebigkeit
des Sekundärventiles sicherzustelleng um
die nachteiligen Einwirkungen von Fremds#offteilchen aus dem Kühlmittel auf*ein
Minimum herabzusetzen, sollte das Frimärventil derart bemessen seing daß das Sekundärventil
in dichtender Weise- die Oberfläche des gekrümmten Haleabschnittes
17 berühren
kanng ohne daß das Ventilglied 22 dabei übermäßig zusammengedrückt wird. Eine auf
Temperatur ansprechende Antriebseinheit
27
ist dargestellt und diese Antriebseinheit
kann mit einem Feststoff gefüllt -sein und einen auf Temperatur ansprechenden Teil
28, einen Bund
29, ein Antriebsglied
31 und ein Antriebsglied
32 aufweisen. Das Antriebsglied
32 liegt gegen einen ausgesparten
Teil
33
an, der im Bügel
13 ausgebildet ist. Zur Vereinfachung sei
der Teil der Antriebseinheit
27, der den temperaturempfindlichen Abschnitt
28, den Bund 29 und die Führung
31 aufweist, im folgenden als Gehäuse
bezeichnet. Der Thermostat enthält ein schmelzbaresp durch die Wärme ausdehnbares
Material im Abschnitt
28, welches sich ausdehnt, wenn die Umgebungstemperatur
über die kritische Temperatur des ausdehnbaren Materials ansteigt. Das ausdehnbare
Material wirkt gegen eine 14embran innerhalb der Antriebseinheit, und diese Membran
liegt gegen den Antriebsteil
32 an oder ist
mit diesem verbunden,
so daß eine Erhitzung des auf Temperatur ansprechenden Abschnittes
28 über
die kritische Temperatur des ausdehnbaren Materials, welches in diesem Abschnitt
enthalten ist, dazu führtg daß das Glied
32 aus dem Gehäuse ausgefahren wird.
Das kappenförmige Ventilglied
19 weist eine innere Aussparung 34 auf, die
derart bemessen ist, daß diese Aussparung den Bund 29 aufnehmen kann. Weiterhin
ist eine mittlere Öffnung
35 vorgesehen, welche den auf. Temperatur ansprechenden
Abschnitt
28 der Antriebseinheit
27 umgibt. Eine Schraubenfeder
36 ist zwischen einer Federführung 37, die in der Wandung 14 ausgebildet
ist, und einem sich nach außen erstreckenden Flansch
38 zusammengepreßt.
Der Plansch
38 bildet ein Ganzes mit dem Ventilglied
19. Auf diese
Weise werden das Primärventil 21 und das Sekundärventil 22 durch die Kompressionsfeder
36 in ihre Sitzlage gedrückt, während der auf Temperatur ansprechende Antrieb
27,
wenn er erregt wird, gegen die Einwirkung der Feder wirksam wird, um das
Primärventil und das Sekundärventil vom gekrümmten Halsabschnitt
17 abzuheben.
Die Feder
36 wirkt als Rückführungsfeder für die Antriebseinheit
27 und hält ferner das Ventilglied an der Antriebseinheit. Eine derartige
Montage des Ventilgliedes
an der Antriebseinheit bewirkt eine
erhebliche Verminderung der Herstellungskosten und erleichtert den Zusammenbau des
Ventiles. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches insbesondere für
die hohen Drücke geeignet ist, welche bei Kraftfahrzeugkühlsystemen auftreten, ist
in Pig.
3 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel weist ein kappenförmiges
Ventilglied
39 auf, welches einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch
41 hat. Dieser Flansch 41 besitzt eine obere Oberfläche 41a, die in einem Frimärventil
42 endet, welches sich gegen den gekrümmten Halsabschnitt
17 anlegen kann.
An der stromabwärts gelegenen Seite des Frimärventils 42 ist ein Sekundärventil
43 angeordnet# welches vorzugsweise aus einem nachgiebigen oder elastischen Material,
wie beispielsweise aus weichem Gummi oder Teflon, besteht, Dieses Material dient
dazu, die beschriebenen nachteiligen Einwirkungen auf den Wasserleitungsthermostaten
auf ein Minimum herabzusetzeng die durch Fremdstoffe im Kühlmittel hervorgerufen
werden. Ein Flansch 46 bildet eine Stütze für das elastische Ventil 43, und das
elastische Ventil ist am Flansch mittels einer Anzahl von Öffnungen 45 befestigt,
die eine Anzahl von Nippeln 44 aufnehmen,
die ein Ganzes mit dem
nachgiebigen Ventil 43 bilden. De.r Flansch 46 und das Ventilglied 43 können am
Ventilglied
39 dadurch montiert werden, daß ein Halterungsrand 47 über den
Flansch 46 umgelegt wird. Falls jedoch gewünscht, kann auch ein Klebstoff allein
oder in Verbindung mit einem mechanischen Verbindungsmittel verwendet werden, um
das Ventil 43 und den Flansch 46 am Ventilglied
39 zu halten. In den Fig.
4 und
5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestelltg wobei
lediglich ein C>, einziges Ventil
51 verwendet wird, um eine Abdichtung am
gekrümmten Halsabschnitt
17 zu erzielen. Das Ventil
51 weist eine
äußere Abdeckung oder Beschichtung
52 auf, die einen stromaufwärts gelegenen
Abschnitt 52a und einen,stromabwärts gelegenen Abschnitt
52b
hat.- Diese Verkleidung
besteht vorzugsweise aus einem elastischen oder nachgiebigen Material und kann auf
den Ring
53 aufgetragen oder kann in anderer Weise an diesem Ring angeordnet
sein. Um eine bessere Befestigung der äußeren Beschichtung
52 am Ring
53 zu erhalten, kann eine Anzahl von Öffnungen 54 im Ring
53
vorgesehen
sein, und diese Öffnungen nehmen schaftartige Abschnitte
56 auf, die ein
Ganzes mit den Teilen
52a und
52b der Beschichtung
52 bilden. Das Ventil
51
wird zwischen einem radialen Flansch
57 eines kappenförmigen V3ntilgliedes
58 und einem Montagering
59
gehalten. Der Montagering
59 ist derart ausgebildet, daß dieser
ein Ende einer Kompressionsfeder
60 aufnehmen kann. Eine größere Ventillebensdauer
und eine beasore Betriebsweise unter hohem Druck können da- i.. durch erreicht werden,
daß der radiale Flanschabschnitt
57 derar'# bemessen wird, daß dieser eine
maximale Unterstützung für das Ventil
51 bildet. Bei dem in Fig.
6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein kappenförmiges Glied
61 dargestelltg welches einen radial nach außen dich erstreckenden Flansch
62
aufweist, der in einen nach unten sich erstreckenden äußeren Ring
63 ausläuft. Eine elastische oder nachgiebige Verkleidung 64 ist über dem
Flanschabschnitt
62 und dem Rand
63 vorgesehen, um eine flüssigkeitsdichte
Abdichtung zusammen mit dem gekrümmten Halsabschnitt
17 zu erzeugen. Eine
Reihe von Öffnungen ist im Flansch
62, wie bei
66 dargestellt, vorgesehen,
und diese Öffnungen nehmen schaftartige Abschnitte ö7 auf, um in besserer Weise
die Beschichtung 64 an der Kappe
61 halten zu können. Die gesamte Anordnung
kann im
Wasserleitungsthermostaten mittels einer Kompressionsfeder
68 montiert sein, die gegen einen Ring
69 anliegt. Bei jeder Ausführungsform
der Erfindung, die in den Fig. 3,4 und
6 dargestel-lt ist, können die Teile
des Aufbaues des Wasserleitungsthermostaten, die nicht beschrieben und dargestellt
sind, in der Art und Weise aufgebaut sein, wie es in Verbindung mit der Fig.
1
erläutert wurde oder auf andere an sich bekannte Art und Weise. Bei dem
in Fig.
7 dargestellten Ausführungsbeispiel werCen gleiche Bezugszeichen
verwendet, um die Teile zu kennzeichnen, die den Teilen entsprechen, die in xig.
1 dargestellt sind. Bei dieser Ausführungsform
weist jedoch das Ventilsitzglied 12 eine el,.-tische |
oder nachgietige Verkleidung oder Auslegung
71 auf. Diese Verkleidung kann
auf das Ventilglied 12 aufgetragen sein oder kann auf dieses Ventilglied aufgeklebt
sein, und es kann ein umgebördelter Abschnitt
72 vorgesehen seing der dicht
an der Offnung
18 des Sitzgliedes 12 sitzt. Ein kappenförmiges Ventilglied
73 ist vorgesehen, welches einen radial sich erstrekkenden Abschnitt 74 aufweist,
der in einen nach oben
umgebogenen kegelstumpfförmigen äußeren
Rand
75 ausläuft. Dieser Rand kann sich gegen die elastische oder nachgiebige
Oberfläche der Verkleidung oder Auskleidung
71 anlegen. Die Wirkung der Auskleidung
oder Verkleidung
71 ist dieg daß diese unter Deformation alle Fremdstoffteilchen
aufnehmen kann, die zwischen dieser Verkleidung und dem äußeren Rand
75 eingefangen
werden, so daß diese Verkleidung mit dem Rand
75 eine wirksame Abdichtung
erzeugen kann. Alle Irreguläritäten des Randes
75, die durch einen ungleichmäßigen
Verschleiß oder in anderer Weise hervorgerufen werden können, werden durch die elastische-oder
nachgiebige Verkleidung kompensiert, wenn sich der Rand gegen diese Verkleidung
anlegt. Um eine übermäßige Kompression der Auskleidung durch den sitzenden Rand
75 zu vermeiden, ist ein verbreiterter Abschnitt oder ein Knopf
76 vorgesehene der mit dem Antriebsglied
32 ein Ganzes bildet, und
dieser Knopf ist derart angeordnet, daß dieser als Anschlag dient, um den Bewegungshub
des Ventilsitzes
73 in die !#itzlage zu begrenzen. Es sei bemerkte daß die
dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele, lediglich zur Erläuterung
der Erfindung gegeben wu.--deng und daß die Erfindung auf
diese
Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist, und daß zahlreiche Abänderungen durchgeführt
werden können, die im Rahmen der Erfindung liegen.