DE1918769A1 - Temperaturempfindliches Ventil - Google Patents

Description

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Tel. 304 42 85

General Motors Limited, London SW 1 /England

lemperaturempfindliches Ventil

Di· Erfindung bezieht sich auf ein temperaturempfindliches Ventil mit einem Ventilsitz und einer beweglichen Ventilplatt·, die abhängig von Volumenänderungen beim Übergang zwischen dem festen und dem flüssigen Zustand eines schmelzbaren Stoffes eines Kraftgebers bewegt wird.

Derartige Ventile werden zur Regelung von Kühlkreisläufen von Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit verwendete Bei einem Verlust des schmelzbaren Stoffes im Kraftgeber werden bei bekannten Bauarten die Ventile in der Schliesslage gehalten, so dass eine Überhitzung der Kühlflüssigkeit eintreten kann, die zu Schäden an der Brennkraftmaschine führt·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingang· erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass bei einem Ausfall des Kraftgebers das Ventil in die Offenstellung bewegt wird, so dass die erwähnten Nachteile überwunden sind·

Die Erfindung löat diese Aufgabe dadurch, dass die ;

Ventilplatte an ihrem Rand einen radial vorspringenden Dichtungsring aus elastomerem Werkstoff hat, der in der Schließstellung gleitend und abdichtend gegen eine Wand des Ventilsitzes an« liegt, und die Ventilplatte in eine erste Offenstellung durch die Kraft des Kraftgebers entgegen der Kraft einer die Ventilplatte belastenden Feder, und bei Verlust des schmelzbaren Stoffes des Kraftgeber» in eine zweite Offenstellung in entgegengesetzter Richtung unter der Kraft der Feder bewegbar ist«,

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtungsring au3 einem nachgiebigem Kunststoff oder künstlichem Gummi besteht und mit einer an seinem Innenrand vorgesehenen Ringnut über den Rand der Ventilplatte greift·

Ferner ist vorgesehen, dass der Dichtungsring aussen eine scharf ausgebildete Kante zur Anlage gegen die zylindrische oder kegeistumpfförmige Wand des Ventilsitzes aufweist» ) Schliesslich ist es vorteilhaft, wenn die Oberflächen des Dichtungsrings und der Wand des Ventilsitzes auf der stromaufwärts der Ventilplatte liegenden Seite bogenförmig ausgestaltet sind, um einendie Strömung durch das offene Ventil begünstigenden Querschnitt zu bilden«

In der Zeichnung ist ein Ausführungsfreispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur ist ein Längsschnitt durch ein temperaturempfindliches Ventil nach der Erfindung»

In dem Ventil ist eine Ventilplatte 1 zu einem Ven- ; tilsitz 2 in Abhängigkeit yon Volumenänderungen eine« schaelz-

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baren Stoffes 3 eines Kraftgebers 4 bewegbar, die sich beim Übergang des Stoffes aus dem festen in den flüssigen Zustand ergibt·

Der Kraftgeber 4 hat ein Gehäuse 5 zur Aufnahme des Stoffes 3 und eines Stössels 6, der auf der einen Seite aus* dem Gehäuse herausgeführt ist und bei Volumenänderungen des Stoffes 3 eine axiale Bewegung ausführt. Dieser Stofip» der Wachs sein kann, ist abgedichtet im Gehäuse 5 enthalten· Der Stössel"6 tritt durch eine Bohrung einer Führungsbüchse 7, die das offene Ende des Gehäuses 5 verschliesst· Die Führungsbüchse 7 halt ferner eine Dichtungsbüchse 8, die aus künstlichem Gummi oder ähnlichem elstomeren Werkstoff besteht, fest· Hierzu greift ein radialer Plansch 9 zwischen das Gehäuse 5 und die Führuligsbüchse 7» wodurch eine Abdichtung geschaffen ist. Der Stössel 6 gleitet in einer Bohrung/der Dichtungsbüchse 8 und tritt zweckmässig zusätzlich durch zwei zusätzliche Dichtungsringe 10 und 11, die aus PolytetrafluoräthyIen oder einem anderen Werkstoff geringen Reibwerts bestehen* Diese Dichtungsringe liegen in

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Ausnehmungen der Bohrung/der Führungsbüchse 7·

Der Kraftgeber 4» die Ventilplatte 1 unäaer Ventil- , sitz 2 sind in einem Ventilgehäuse 14 untergebracht, das· aus zwei Ventilgehäuseteilen 15 und 16 besteht. Die Ventilgehäuse- , teile sind miteinander und mit dem Ventilsitz 2 verbunden, Zwi— schem dem Ventilgehäuseteil 16 und der Ventilplatte 1 ist eine I Ventilfeder 17 eingesetzt. Das Gehäuse 5 des Kraftgebers 4 j gleitet in einer öffnung 18 im unteren Teil des Ventilgehäuse- }

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teila 16, während das ausserhalt) des Gehäuses f liegende Ende des Stössele 6 gegen den Boden einer Ausnehmung 19 in einer _: Einstellschraube 20 anliegt, die in eine Öffnung de· oberen Ventilgehäuseteile 15 eingeschraubt ist, um die relative Lage, ί zwischen der Ventilplatte /1 und dem Ventilsitz 2 einstellen zu können· Die Ausnehmung ist zweckmässig so gewählt, dass da· Ende des Stb'ssel· 6 eine begrenzte Querbewegung ausführen kann, um der Ventilplatte 1 die Selbsteinetellung zu ermöglichen»

Die Ventilplatte 1 trägt an ihrem Auseenrand einen radial vorstehenden Dichtungering 22 au· elastomeren Werkstoff, der in der Schließstellung de· Ventile gleitend und abdichtend gegen e-ine Wand 23 des Ventilsitzes 2 anliegt. Aus dieser Schließ· stellung kann die Ventilplatte in eine erste .Offenstellung durcji die Kraft des Kraftgebers 4 gegen die Kraft der Feder 17 bewegt!

werden· Bei einem Verlust des schmelzbaren Stoffes 3 aus dem Kraftgeber 4, erfolgt durch die Feder 17 allein eine Bewegung der Ventilplatt· 1 in entgegengesetzter Richtung in eine zweite Offenstellung·

Der Dichtungsring 22 besteht zwectymäesig aus einem nachgiebigen Kunststoff oder künstlichem Gummi und weist am Innenrand eine Ringnut 24 auf, mit der er über den Rand der starren Ventilplatte 1 geschoben wird· Ausβen ist am Umfang des Dichtungsrings 22 eine verhältnismässig scharfe Kante 25 gebilJ det mit der der Dichtungsring gegen die kegelstumpfförmige Wand 23 des Ventilsitzes 2 anliegt. Stromaufwärts der Ventilplatte 1 weist der Dichtungsring 22 eine bogenförmige Kontur

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auf, um einen atrömungagünstigen öffnungsquerschnitt des Ven— > tils zu erhalten·

Die Ventilplatte 1 ist zweckmässig mit der Führungen büchse 7 durch Einbördeln in eine Ringnui! 25' am oberen Ende der Führungsbüchse 7 verbunden«, Die Ventilplatte 1 hat hierzu eine zentrale napfartige Kappe 26, die eine zentrale Öffnung zum Durchtritt de· Stössels 6 enthält· Die Kappe 26 dient zugleich der Halterung des obersten Dichtungsrings 11, gegen den der Boden der Kappe anliegt· Der andere Dichtungsring 10 ist zwisohen der Führungsbüchse 7 und der Dichtungsbüchse 8 eingespannt» Die Wand 25 des Ventilsitze» 2 wird zweckmässig durch Drücken gebildet; so dass sich auf der stromaufwärts liegenden Seit· ein bogenförmiger Teil der Wand bildet, der in eine zylindrische Mündung übergeht« Die Strömungsriohtung durch das Ventil ist durch den Pfeil 27 bezeichnet.

Die Lage des Kraftgebers $ und die Einstellung der Schraube 20 ist so gewählt, dass das Ventil bei einer niedrigen; Temperatur der von dem Ventil geregelten Flüssigkeit in der Schließstellung ist, in der der Dichtungsring 22 der Ventilplatte 1 abdichtend gegen die Wand 23 des Ventilsitzes 2 anliegt·

Bei Erreichen einer bestimmten höheren Temperatur der Flüssigkeit verursacht die Volumenänderung dee Stoffe· 3 des Kraftgebers eine axiale Bewegung des Stössels 6 zum Gehäuse 5, wodurch die Ventilplatt· 1 gegen die Kraft der Feder 17 bewegt wird und den Ventilsit» freigibt.

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G-eht durch einen Schaden, z.B. durch Bruch des Gehäuses oder durch Undichtwerden einer Dichtung der Stoff 3 des Kraftgebers 4 verloren, so steht der Feder 17 nicht mehr di» über den Stössel 6 ausgeübte Kraft des Stoffes 3 entgegen, so dass diese die Ventilplatte 1 in entgegengesetzter Richtung bewegt, wobei diese zunächst abdichtend an der Wand 23 des Ventilsitzes vorbeibewegt wird und dann auf der stromabwärts liegenden Seite in eine zweite Offenstellung gelangte

Bei einer abgewandelten, nicht dargestellten Bau— form, kann die Ventilplatte 1 als Ganzes aus einem elastomeren Werkstoff bestehen, wobei an ihrem Aussenrand die scharfe Kante gebildet ist, die gegen die Wand 23 des Ventilsitzes 2 in der Schließstellung anliegt» Die Arbeitsweise dieses Ventils entspricht der der ersten Bauform. Auch diese Ventilplatte ist in zwei Offenstellungen in einander entgegengesetzter Richtung bewegbar.

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Claims (2)

1. Patentansprüche s

   MyTemperaturempfindliches Ventil mit einer zu einem Ventilsitz beweglichen Ventilplatte, die abhängig von Volumenänderungen beim Übergang zwischen dem festen und dem flüssigen Zustand eines schmelzbaren Stoffes eines Kraftgebers bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet» dass die Ventilplatte (1) an ihrem Rand einen radial vorspringenden Dichtungsring (22) aus elastomerem Werkstoff hat, der in der Schließstellung gleitend und abdichtend gegen eine Wand (23) des Ventilsitzes (2) anliegt, und die Ventilplatte in eine erste Öffenstellung durch die Kraft des Kraftgebers (4) entgegen der Kraft einer die Ventilplatte belastenden Feder (17)» und bei Verlust des schmelzbaren Stoffes (3) des Kraftgebers in eine zweite Offenstellung in entgegengesetzter Richtung unter der Kraft der Feder bewegbar ist.
2. 2. Temperaturempfindliches Ventil nach Anspruch 1, \ dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (22) aus einem , nachgiebigen Kunststoff oder künstlichem Gummi besteht und mit einer an seinem Innenrand vorgesehnen Ringnut (24) über den Rand der Ventilplatte (1) greift. j.

   3· Temperaturempfindliches Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (22) aussen eine scharf ausgebildete Kante (25) zur Anlage gegen die zylindrische oder kegelstumpfförmige Wand (23) des Ventilsitzes (2) aufweist· ■

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   4β Temperaturempfindliches Ventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet! dass die Oberfläche des Dichtungsrings (22) und der Wand (23) des Ventilsitzes (2) auf der stromaufwärts liegenden Seite der Ventilplatte (1) bogenförmig ausge« staltet sind, um einen die Strömung durch das offene Ventil begünstigenden Querschnitt zu bilden.

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