DE1955332A1 - Switch for control loops - Google Patents
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Description
-INQ 1-1 STEHMANN 85 NÜRKBERG 2-INQ 1-1 STEHMANN 85 NÜRKBERG 2
.-IIN«. Π. Ol CniVIMININ ESSENWEIN8TRAS8E 4-ί.-IIN «. Π. Ol CniVIMININ ESSENWEIN8TRAS8E 4-ί
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Nürnberg, den j5.11.69 17/45Nuremberg, j5.11.69 17/45
Firma Behr-Thomson Dehnstoffregler ömbH, 7 Stuttgart-Feuerbach,Company Behr-Thomson Dehnstoffregler ömbH, 7 Stuttgart-Feuerbach,
Steiermärker Straße 12Steiermärker Strasse 12
11 Schalter für Regelkreise rt 11 switch for control loops rt
Die Erfindung betrifft Schalter für Regelkreise, mit einem temperaturabhängigen Arbeitselement, bei dem ein in einem Gehäuse befindlicher, sich bei Erwärmung ausdehnender, Stoff einen Kolben gegen die Wirkung einer Rückstellkraft verschiebt und mit vom Kolben betätigbaren Mitteln zum Steuern des Durchflusses eines Mediums zwischen zugeordneten Steueröffnungen.The invention relates to switches for control circuits, with a temperature-dependent working element in which one is in a housing located, expanding when heated, moves a piston against the action of a restoring force and with means, which can be actuated by the piston, for controlling the flow of a medium between associated control openings.
Es besteht oft das Bedürfnis, in Abhängigkeit von der Temperatur eines Mediums den Durchfluß eines Steuermediums zwischen Steuerkreisen umzuschalten bzw. verschiedene Steuermittel, Stellglieder, Förderer für das Steuermedium od.dgl. miteinander zu verbinden. So kann beispielsweise in einem Hegelkreis ein druokabhängiges Stellglied vorgesehen sein, welches in Abhängigkeit von der Temperatur eines Mediums entweder mit einer Unterdruckquelle oder mit der Atmosphäre verbunden werden soll.There is often a need to determine the flow of a control medium between control circuits as a function of the temperature of a medium to switch or different control means, actuators, conveyors for the control medium or the like. to connect with each other. For example, in a Hegelian circle there can be a pressure-dependent Actuator can be provided which, depending on the temperature of a medium, either with a vacuum source or to be connected to the atmosphere.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs erläuterten Art zu schaffen, der bei möglichst einfaohem Aufbau eine sichere Umschaltung des DuEohflußwegee zwlsohen zugeordneten Steueröffnungen ermöglicht, variable Aneohlußmögliohkelten bietet und Insbesondere eine gute Dichtwirkung aufweist·The invention is therefore based on the object of a switch to create the type explained at the beginning, which is as simple as possible Establish a safe switchover of the DuEohflusswegee zwlsohen associated control openings allows variable Aneohlußmögliohkelten offers and in particular has a good sealing effect
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Sohftlter der eingangs beschriebenen Art im wesentlichen dadurch gelöst, dad in einem zylindrischen Raum ein das Bnde des Arbeltakolbene um-This object is achieved according to the invention in a sole of the The type described at the outset is essentially solved by the fact that in a cylindrical space a collar of the Arbeltakolbene around-
da« Auftragivarhiiinl· gilt dia GabOftranordnung dar Cautidtan Patanlanwcüsicammar.-Gari&U fand für UIMung und Zahlung;da «orderivarhiiinl · applies the GabOftranordnung dar Cautidtan Patanlanwcüsicammar.-Gari & U found for UIMung and payment;
fassender Schieber angeordnet ist, daß mit dem Schieber eine Bunddichtung mit elastischer Dichtlippe verbunden und konzentrisch zum Kolben eine Steueröffnung angeordnet ist.grasping slide is arranged that with the slide one The collar seal is connected to an elastic sealing lip and a control opening is arranged concentrically with the piston.
Dadurch wird erreicht, daß die Dichtlippe der Runddichtung des Schiebers in Kaltstellung axial abdichtet, während sie in Arbeitsstellung radial abdichtet und die Verformung der Dichtlippe während der Arbeitsstellung in der Kalt- bzw. Ruhelage wieder zurückgebildet wird.This ensures that the sealing lip of the round seal of the The slide seals axially in the cold position, while it seals radially in the working position and the deformation of the sealing lip is receded during the working position in the cold or rest position.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schieber hülsenförmig ausgebildet ist, dessen offener Rand in eine Rille, Ringnut od.dgl. der Rund.'dichtung eingreift und der Schieberrand mit der Dichtlippe als Widerlager für die Rückstellfeder dient.It is particularly useful if, according to a further feature of the invention, the slide is sleeve-shaped, its open edge in a groove, annular groove or the like. the round seal engages and the slide edge with the sealing lip serves as an abutment for the return spring.
Wenn, nach einer Weiterbildung der Erfindung, eine der Steueröffnungen in oder nahe dem, dem Arbeitselement entgegengesetzten, Boden des zylindrischen Raumes angeordnet ist und eine weitere Steueröffnung radial in einen Ringraum mündet, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Dichtlippe der Runddichtung, wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Außenanschlüsse sowohl waagrecht jis auch senkrecht angeordnet werden können, wodurch sich eine einfache Anpassung an die jeweiligen Einbaubedingungen ergibt.If, according to a further development of the invention, one of the control openings is arranged in or near the bottom of the cylindrical space opposite the working element, and Another control opening opens radially into an annular space, the diameter of which is greater than the diameter of the sealing lip the round seal, it is achieved in an advantageous manner that the external connections are arranged both horizontally and vertically can be, which results in a simple adaptation to the respective installation conditions.
Gemäß einem bevorzugten AuBführungsbeispiel der Erfindung münden die Steueröffnungen in aohsparallele Kanäle. Bei bestimmten Anwendungsgebieten ist es aber auch vorteilhaft, die Steueröffnungen in radiale Kanäle münden zu lassen.Open out according to a preferred embodiment of the invention the control openings in aohparallel channels. In certain areas of application, however, it is also advantageous to use the control openings open into radial channels.
Besonders zweckmäßig 1st es, die Kanäle in einer axialen Symmetriefläch© ?arlaufen zu lassen, da durch diese Form^e^mg die entsprechende Form zur Herstellung des Gehäuses nur v* Ebene getrennt werden muß.It is particularly useful to have the channels in an axial symmetry surface © to run, because by this form ^ e ^ mg the corresponding shape for the manufacture of the housing only v * Level must be separated.
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Besondere Vorteile für die Montage und auch die Lagerhaltung ergeben sich dann, wenn die konzentrische Steueröffnung über einen Ringraum mit einer Außenöffnung verbunden ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, zwischen Außenöffnung und Steuer/ ι e^rün" Siebeinsatz anzuordnen.Particular advantages for assembly and storage result when the concentric control opening is connected to an outer opening via an annular space. This training makes it possible, according to a further feature of the invention, to arrange a sieve insert between the outer opening and the control / ι e ^ rün ".
Ein einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Schalters ergibt sich dann, wenn ein zweiteiliges. Gehäuse vorgesehen ist, bestehend aus einer Halterung für das Arbeitselement, welche mit einem Außengewinde versehen ist und einem Gehäuse mit einem fitützring, dem zylindrischen Raum und den Steuerkanälen.A simple structure of the switch according to the invention results when a two-part. Housing is provided, consisting from a holder for the working element, which is provided with an external thread and a housing with a fitützring, the cylindrical space and the control channels.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, which schematically shows exemplary embodiments represents. It shows:
Fig.l ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit waagrechten Anschlüssen,Fig.l a first embodiment of the invention with horizontal Connections,
undand
Fig.2 ein anderes Ausführungsbeispiel der- Erfindung mit achsparallelen Anschlüssen.2 shows another embodiment of the invention with axially parallel Connections.
Gleiche Teile sind in beiden Figuren der Zeichnung mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Aus der Darstellung ergibt sich, daß ein erfindungsgemäßer Schalter aus zwei Gehäuseteilen, nämlich dem Gehäuse 26 und der Halterung 24 besteht. In der Halterung 24 ist ein thermostatisches Arbeitselement 1 eingesetzt, wobei dessen Gehäuse 2 über einen Dichtring 28 mit der Halterung 24 fest verbunden ist. Die Halterung 24 weist ein Außengewinde 25 auf, derart, daß der erfiridungsgemäße Schalter in eine Leitung eingeschraubt werden kann, in der ein Medium strömt, dessen Temperatur die jeweilige Schalterstellung bestimmt.The same parts are identified by the same reference numbers in both figures of the drawing. From the representation it follows that that a switch according to the invention consists of two housing parts, namely the housing 26 and the holder 24. In the holder 24, a thermostatic working element 1 is inserted, the housing 2 of which is connected to the holder via a sealing ring 28 24 is firmly connected. The holder 24 has an external thread 25, such that the switch according to the invention in a Line can be screwed in, in which a medium flows, the temperature of which determines the respective switch position.
Mit der Halterung 24 für das Arbeitselement 1 ist das Gehäuse verbunden . . Im Gehäuse 26 ist ein Stützring 27 eingesetzt, mitThe housing is connected to the holder 24 for the working element 1. . In the housing 26, a support ring 27 is used, with
, .t 109820/0977,. t 109820/0977
einer den Arbeitskolben 6 des Arbeitselements 1 konzentrisch umgebenden Steueröffnung Io.one concentrically surrounding the working piston 6 of the working element 1 Control opening Io.
Das thermostatische Arbeitselement 1 besteht in an sich bekann-' ter Weise aus einem Gehäuse 2, in dem ein sich bei Erwärmung, nach Erreichen einer einstellbaren Temperatur, ausdehnender Stoff gefüllt ist, der, ζ·Β. über eine innere Membran, einen Arbeitskolben 3 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 4 verschiebt .The thermostatic working element 1 consists in per se known- ' ter way of a housing 2, in which a when heated, after reaching an adjustable temperature, expanding Substance is filled, the, ζ · Β. A working piston 3 moves against the action of a return spring 4 via an inner membrane .
Das Gehäuse 26 weist eine oder mehrere Außenöffnungen 22 auf, wobei zwischen der oder den Außenöffnungen 22 und einem Ringraum ein Siebeinsatz 23 angeordnet sein kann.The housing 26 has one or more outer openings 22, wherein A sieve insert 23 can be arranged between the outer opening or openings 22 and an annular space.
Den Kolben j5 umschließt an seinem Ende 6 ein hülsenförmig ausgebildeter Schieber J, der mit einer Runddichtung 8 versehen ist, die an ihrem unteren Ende eine elastische Dichtlippe 9 aufweist. Dabei ist die Ausbildung so getroffen, daß der Rand 11 des Schiebers in eine Rille oder Nut 12 der Ringdichtung 8 eingreift. Dabei kann, wie in der Zeichnung dargestellt, der Rand 11 etwas nach außen gebördelt sein, so daß er zusammen mit der Dichtlippe 9 als Widerlager für die Rückstellfeder 4 dient.The piston j5 encloses at its end 6 a sleeve-shaped slide J which is provided with a round seal 8 which has an elastic sealing lip 9 at its lower end. The design is such that the edge 11 of the slide engages in a groove or groove 12 of the ring seal 8. In this case, as shown in the drawing, the edge 11 can be flanged slightly outwards so that it serves, together with the sealing lip 9, as an abutment for the return spring 4.
Der Schieber T, der das Ende 6 des Kolbens J5 hülsenartig umgibt, gleitet in einem zylindrischen Raum 5 des Gehäuses 26. Nahe dem Boden 14 (Pig.l)bzw. in den Boden 14 (Fig.2) mündet ein Kanal 19 bzw. VJ in einer Steueröffnung IJ.The slide T, which surrounds the end 6 of the piston J5 like a sleeve, slides in a cylindrical space 5 of the housing 26. A channel 19 or VJ opens into the bottom 14 (FIG. 2) in a control opening IJ.
Ein zweiter Kanal 2o bzw. 18 mündet radial in eine Steueröffnung 15> die ihrerseits wieder in einen Ringraum 16 führt, wobei der Durchmesser des Ringraumes 16 größer ist als der Durohmesser der Dichtlippe 9 der Runddichtung 8.A second channel 2o or 18 opens radially into a control opening 15> which in turn leads back into an annular space 16, the diameter of the annular space 16 being larger than the Durohmesser the sealing lip 9 of the round seal 8.
Während das Ausführungsbeispiel nach Fig.l eine geringere Bauhöhe aufweist, besitzt das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 den Vorteil, daß die Einbaulage vom Gewindeauslauf des Außengewindes unabhängig ist.While the embodiment of Fig.l has a lower overall height has, the embodiment of Figure 2 has the advantage that the installation position from the thread run-out of the external thread is independent.
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Die Kanäle 19 und 2o bzw. 17 und 18 sind in axialen Symmetrieflächen angeordiiet, welche die Längsachse des Schalters enthält. Dadurch ist es möglich, die Herstellungsform für die Gehäuse so auszubilden, daß sie nur in einer Ebene getrennt werden muß.The channels 19 and 2o or 17 and 18 are in axial symmetry surfaces angeordiiet, which contains the longitudinal axis of the switch. This makes it possible to design the production mold for the housing in such a way that it only has to be separated in one plane.
Nachstehend soll die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Schalters im Zusammenhang mit einer Unterdruckregelung beschrieben werden. Dabei sind in vorteilhafter Weise die Kanäle VJ bzw. 19 mit einer Unterdruckquelle, die Kanäle 2o bzw. 18 mit einem druckabhängigen Stellglied verbunden und die Außenöffnung 22 mit der Atmosphäre.The mode of operation of a switch according to the invention in connection with a vacuum control will be described below. The channels VJ and 19 are advantageously connected to a vacuum source, the channels 20 and 18 are connected to a pressure-dependent actuator and the outer opening 22 is connected to the atmosphere.
In Fig.2 ist der Kolben 3 in der Stellung eingezeichnet, die er im Kaltzustand einnimmt, d.h. dann, wenn das das Arbeitselement 1 umströmende Medium eine niedrigere Temperatur aufweist als die Öffnungstemperatur des Elementes 1. Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß die Runddichtung 8 sich mit der Dichtlippe 9, unter der Wirkung der Rückstellfeder 4 fest dichtend auf den Stützring 27 auflegt. Dadurch ist der Weg zwischen der Außenöffnung 22, über den Ringraum 21 zur Steueröffnung 15 gesperrt. Hingegen besteht zwischen der Steueröffnung 15 über den Ringraum 16 eine Verbindung mit der Steueröffnung 13 des zugeordneten Kanals 17 bzw. 19. Bei der dargestellten Arbeitsstellung nach Fig.2 ist somit eine Verbindung zwischen der Unterdruckquelle und dem druckabhängigen Stellglied geschaffen. Nimmt das das thermostatische Arbeitselement umströmende Medium eine höhere Temperatur an, als die öffnungstemperatur des Arbeitselementes beträgt, dann wird der Arbeitskolben 3 aus seiner Kaltstellung nach oben verschoben. Die Öffnungslage ist in Fig.l dargestellt. Die Dichtlippe 9 wird in dem zylindrischen Raum 5* dessen Duronmesser kleiner ist als der Durchmesser des Ringraumes 16, ela.ifctiaah verformt, so daß die Verbindung zwischen den Steueröffnungen 13 und 15 unterbrochen und abgedichtet 1st. Ist an den Kanal 17 bzw» 19 eine Unterdruokquelle angeschlossen, dann wirkt der Unterdruck zusätzlich auf die Diohtlippe 9 und vergrößertIn Figure 2, the piston 3 is shown in the position he assumes in the cold state, i.e. when the medium flowing around the working element 1 has a lower temperature than the opening temperature of element 1. From Fig.2 it can be seen that the round seal 8 with the sealing lip 9, under the action of the return spring 4 tightly sealing on the Support ring 27 is placed. As a result, the path between the outer opening 22 via the annular space 21 to the control opening 15 is blocked. In contrast, there is a connection between the control opening 15 via the annular space 16 with the control opening 13 of the associated Channel 17 or 19. In the working position shown according to FIG. 2 there is thus a connection between the vacuum source and the pressure-dependent actuator created. If the medium flowing around the thermostatic working element increases Temperature than the opening temperature of the working element is, then the working piston 3 is moved from its cold position upwards. The opening position is shown in Fig.l. The sealing lip 9 is in the cylindrical space 5 * whose Duron knife is smaller than the diameter of the annular space 16, ela.ifctiaah deformed so that the connection between the control openings 13 and 15 is interrupted and sealed. Is to the A source of underpressure is connected to channel 17 or »19, then takes effect the negative pressure also acts on the diaphragm lip 9 and increases
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die Dichtwirkung. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens J mit dem Schieber 7 und der Runddichtung 8 wird die Verbindung zwischen der Außenöffnung 22 und der Steueröffnung 15 freigegeben, so daß das druckabhängige Stellglied nunmehr mit der Atmosphäre verbunden ist und der Unterdruck zusammenbricht.the sealing effect. With the upward movement of the piston J with the slide 7 and the round seal 8 is the connection between the outer opening 22 and the control opening 15 released so that the pressure-dependent actuator now with the atmosphere connected and the negative pressure collapses.
Sinkt die Temperatur des Mediums, dann drückt die Rückstellfeder 4 über den Schieber 7 den Arbeitskolben J> wieder in die Kaltstellung, wodurch die Verbindung der Steueröffnung 15 mit der Außenluft unterbrochen und die Verbindung zur Unterdruckquelle über die Steueröffnung 13 wieder freigegeben wird.If the temperature of the medium falls, the return spring 4 pushes the working piston J> back into the cold position via the slide 7, whereby the connection of the control opening 15 with the outside air is interrupted and the connection to the vacuum source via the control opening 13 is released again.
Wie aus der Zeichnung und der Beschreibung ersichtlich, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung des Gehäuses sowohl einen senkrechten als auch einen waagrechten Anschluß, wobei lediglich die Gehäusefeeile 26 ausgewechselt werden brauchen. Die übrigen Teile des erfindungsgemäßen Schalters sind gleich ausgebildet, wodurch sich eine wesentlich verkleinerte Lagerhaltung an Einzelteilen ergibt. Die Verformung der Dichtlippe 9* die in Arbeitsstellung (Pig.l) auftritt, wird in der Kalt- oder Ruhestellung (Fig.2) wieder rückgängig gemacht« Der Stützring dichtet gleichzeitig den zylindrischen Raum 5 äögen die Halterung 24 ab. Eine Abdichtung zwischen dem üeiiätise 26 und der Halterung 24 für das Arbeitselement ist nicht erforderlich.As can be seen from the drawing and the description, allows the inventive design of the housing both a vertical and a horizontal connection, with only the housing file 26 need to be replaced. The other parts of the switch according to the invention are designed the same, which results in a significantly reduced storage of individual parts. The deformation of the sealing lip 9 * which occurs in the working position (Pig. 1) is reversed in the cold or rest position (Fig. 2) «The support ring at the same time seals the cylindrical space 5 äögen the holder 24 from. A seal between the device 26 and the bracket 24 for the work item is not required.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters besteht darin, daß der Schieber 7 bzw. die Runddichtung 8 und deren Dichtlippe 9 während der Arbeitsbewetgungen nicht an seitlichen Steuerbohrungen beschädigt werden kann.Another advantage of the switch according to the invention is that that the slide 7 or the O-ring 8 and its sealing lip 9 during the work movements not on the lateral control bores can be damaged.
Eine besonders vorteilhafte, aber nicht ausschließliche, Verwendung kann der erfindungsgemäße Schalter bei der sogenannten Unterdruokvarstellung des Zündzeitpunktes bei BrennkraftiimseMnen in Kraffcfabsengen finden. Bei einer derartigen Untei stellimg wird in bekannter Weise der ZündzettpunktA particularly advantageous, but not exclusive, use can the switch according to the invention in the so-called Unterdruokvarstellung of the ignition point in internal combustion engines find in Kraffcfabsengen. With such a sub Stellimg becomes the ignition point in a known manner
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
hängig durch den im Vergaser erzeugten Unterdruck über ein Stellglied verstellt. Der erfindungsgemäße Schalter kann nunmehr in den Kühlmittelkreislauf eingeschaltet werden, so daß in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur die Unterdruckverstellung unwirksam gemacht werden kann, indem das Stellglied mit der Atmosphäre verbunden wird, so daß der aufgebaute Unterdruck zusammenbricht. Sobald das Kühlmittel eine ausreichend niedrige Temperatur erreicht hat, kehrt der Kolben des Schalters in seine Kaltstellung zurück, wodurch der Unterdruck wiederum auf das Stellglied wirken kann.depending on the negative pressure generated in the carburetor via an actuator adjusted. The switch according to the invention can now be switched on in the coolant circuit, so that as a function from the coolant temperature the vacuum adjustment can be made ineffective by exposing the actuator to the atmosphere is connected, so that the built-up negative pressure collapses. Once the coolant has a sufficiently low temperature reached, the piston of the switch returns to its cold position, whereby the negative pressure in turn on the actuator can work.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen AusfUhrungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Ausbildungen und Abwandlungen. So kann beispielsweise die Runddiahtung 8 aus Gummi oder auch aus Kunststoff bestehen. Das Gehäuse 26 kann aus Metall oder Kunststoff gebildet sein. Die Länge der Kanäle 17,19 bzw. l8,2o kann abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel gewählt werden. Auch kann die Aussenöffnung 22 mit einem entsprechenden Anschlußstutzen versehen sein. Die Erfindung umfaßt/auch alle Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments. It also includes all professional ones Training and modifications. For example, the round wire 8 can be made of rubber or plastic. That Housing 26 can be formed from metal or plastic. The length of the channels 17, 19 and 18, 20 can differ from that shown Embodiment can be selected. The outer opening 22 can also be provided with a corresponding connection piece be. The invention includes / also all partial and sub-combinations of the features described and / or illustrated.
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| EP1176488A3 (en) * | 2000-07-26 | 2004-07-21 | Conecterm GmbH | Thermostatic valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| SE355877B (en) | 1973-05-07 |
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