DE19654417A1 - Durchflußregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchflußregelventil, insbe­ sondere für ein Kraftfahrzeug-Wärmeträgerkreislauf, mit zumindest zwei Anschlußstutzen und mit zumindest einem von einem elektrischen Stellorgan gegen einen Ventilsitz bewegbaren Schließglied, wobei das Stellorgan und das Schließglied in einem von einem Medium des Wärmeträger­ kreislaufes durchströmten Gehäuse angeordnet sind.

Solche Durchflußregelventile werden beispielsweise in Heizkreisläufen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind damit bekannt. Die Anordnung des Stellorgans innerhalb des Durchflußregelventils hat den Vorteil, daß keine beweglichen Teile des Schließgliedes oder des Stellorgans das Gehäuse durchdringen oder daß keine starken magneti­ schen Felder von außen auf das innerhalb des Gehäuses angeordnete Schließglied erzeugt werden müssen. Bei dem bekannten Durchflußregelventil werden elektrische Leitungen für das Stellorgan durch mehrere von dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung abgedichtete Kammern nach außen geführt. Das Stellorgan wird von als Speichen ausgebildeten Abstützelementen in einem von dem Ventilsitz aus gesehen seitlichen Bereich des Gehäuses abgestützt.

Nachteilig bei dem bekannten Durchflußregelventil ist, daß es schwierig zu fertigen und zu montieren ist. Da das Schließglied und das Stellorgan häufig größer sind als die Anschlußstutzen, muß das Gehäuse geteilt sein. Zur zuverlässigen Funktion des Durchflußregelventils müssen aneinanderstoßende Verbindungskanten der Gehäuse­ teile außerhalb des Bereiches des Ventilsitzes verlaufen. Eine Teilung des Gehäuses parallel zu dem Ventilsitz hat jedoch den Nachteil, daß das Stellorgan an den Ab­ stützelementen aufwendig auszurichten und zu montieren ist. Weiterhin gestaltet sich die Verlegung der elektri­ schen Leitungen für das Stellorgan sehr aufwendig. Man könnte daran denken, an dem Stellorgan das Gehäuse durch­ dringende, radial abstehende Anschlußkontakte anzuord­ nen. Diese Anschlußkontakte erfordern jedoch zur Montage des Stellorgans eine besonders große radiale Abmessungen des Gehäuses.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Durchfluß­ regelventil der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es möglichst einfach zu montieren ist und geringe radiale Abmessungen aufweist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, deren aneinanderstoßende Verbindungskanten zur Bewe­ gungsrichtung des Schließgliedes hin geneigt sind.

Durch diese Gestaltung haben die Gehäuseteile jeweils ei­ nen Bereich mit einer geringen und einen Bereich mit ei­ ner großen radialen Erstreckung. Das Stellorgan kann da­ her einfach in eines der Gehäuseteile eingesetzt werden.

Anschließend lassen sich die Gehäuseteile zusammenfügen. Das Stellorgan wird nach dem Zusammenfügen beider Gehäu­ seteile beispielsweise von den Abstützelementen einge­ klemmt und damit automatisch in seiner vorgesehenen Lage befestigt. Radiale Erweiterungen des Stellorgans führen nicht mehr zu einer Vergrößerung der radialen Abmessungen des Gehäuses. Das erfindungsgemäße Durchflußregelventil ist deshalb besonders kompakt.

Eine aufwendige Verlegung der elektrischen Leitungen des Stellorgans läßt sich gemäß einer vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung vermeiden, wenn das Stellorgan das Gehäuse durchdringende Anschlußkontakte aufweist und wenn das eine Gehäuseteil Ausnehmungen für die Anschluß­ kontakte und das andere Gehäuseteil den Ventilsitz auf­ weist. Dank der geneigten Teilung des Gehäuses können die Anschlußkontakte radial nach außen hin abstehen, ohne daß sie die radialen Abmessungen des Durchflußregelven­ tils vergrößern oder die Montage erschweren.

Von dem Stellorgan des bekannten Durchflußregelventils radial abstehende Abstützelemente führen an dieser Stelle zu einer Verringerung des Strömungsquerschnitts, der durch eine Vergrößerung der radialen Abmessungen des Ge­ häuses ausgeglichen werden muß. Die radialen Abmessungen des Durchflußregelventils lassen sich gemäß einer vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders klein halten, wenn zur Befestigung des Stellorgans in dem Ge­ häuse vorgesehene Abstützelemente jeweils mit ihrem dem Stellorgan abgewandten Ende an der den Ventilsitz auf­ weisenden Gehäuseinnenseite und/oder dieser Seite gegen­ überliegenden Gehäuseinnenseite anliegen. Die Abstützele­ mente sind hierdurch zum axialen Abstützen des Stellor­ gans vorgesehen. Da der Bereich zwischen dem Stellorgan und dem Ventilsitz zur Aufnahme des Schließgliedes ohne­ hin sehr geräumig gestaltet ist, führen die Abstützele­ mente nur zu einer unwesentlichen Vergrößerung der axia­ len Abmessungen des Durchflußregelventils.

Die Montage des Stellorgans in dem Gehäuse gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Er­ findung besonders einfach, wenn ein Teil der Abstützele­ mente zum Abstützen an dem einen Gehäuseteil und die üb­ rigen Abstützelemente zum Abstützen an dem anderen Gehäu­ seteil ausgebildet sind.

Das Schließglied des Stellorgans ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach dem Zusam­ menfügen der Gehäuseteile gegenüber dem Ventilsitz auto­ matisch in seiner vorgesehenen Lage ausgerichtet, wenn zumindest ein Teil der Abstützelemente mit ihren dem Stellorgan abgewandten Enden an einem Dichtring des Ven­ tilsitzes anliegen.

Das Durchflußregelventil ist gemäß einer anderen vor­ teilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kosten­ günstig herstellbar, wenn die Abstützelemente einteilig mit einem der Gehäuseteile oder dem Stellorgan gefertigt sind.

Das Stellorgan wird ohne zusätzliche Befestigungselemente zuverlässig in dem Gehäuse befestigt, wenn das Stellorgan und/oder die Gehäuseteile Ausnehmungen zur Aufnahme der angrenzenden Bereiche der Abstützelemente aufweisen. Hierdurch ist das Stellorgan formschlüssig in dem Gehäuse befestigt und damit auch bei Erschütterungen des Durch­ flußregelventils sicher in seiner vorgesehenen Lage ge­ halten.

Toleranzen des Stellorgans oder der Gehäuseteile lassen sich einfach dadurch ausgleichen, daß der Dichtring des Ventilsitzes aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt ist und daß die Abstützelemente an dem radial äußeren Bereich des Dichtrings anliegen. Durch diese Ge­ staltung wird das Stellorgan in dem Gehäuse festgespannt.

Die Gehäuseteile könnten beispielsweise nach der Montage miteinander verklebt werden. An dem Stellorgan erforder­ liche Wartungsarbeiten werden jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erleichtert, wenn die Gehäuseteile miteinander verschraubt sind.

Die von dem Stellorgan nach außen geführten Anschlußkon­ takte könnten beispielsweise mit dem Gehäuse durch eine Verklebung abgedichtet sein. Diese Verklebung erhöht je­ doch den Aufwand für die Montage des Durchflußregelven­ tils. Zur weiteren Vereinfachung der Montage des Durch­ flußregelventils trägt es bei, wenn die Anschlußkon­ takte gummielastische Dichtringe aufweisen, welche gegen die Außenseite des Gehäuses vorgespannt sind. Weiterhin hat diese Gestaltung den Vorteil, daß die gummielasti­ schen Dichtringe bei Bedarf von außen ausgewechselt wer­ den können.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäßes Durchflußregelventil,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Durchflußregel­ ventil aus Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform durch ein erfin­ dungsgemäßes Durchflußregelventil im Längs­ schnitt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Durch­ flußregelventil mit einem Gehäuse 1 und drei Anschluß­ stutzen 2-4, an welchen nicht dargestellte Schläuche, beispielsweise einer Heizung eines Kraftfahrzeuges, aufgesteckt werden können. An seiner Oberseite hat das Gehäuse 1 eine Buchse 5 zum Aufstecken eines ebenfalls nicht dargestellten Steckers einer Stromversorgung des Kraftfahrzeuges. Das Gehäuse 1 ist aus zwei miteinander verschraubten Gehäuseteilen 6, 7 zusammengesetzt.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß im Innern des Gehäuses 1 ein zwei Schließglieder 8, 9 aufweisendes Stellorgan 10 von mehreren Abstützelementen 12, 13 gehalten sind. Die Schließglieder 8, 9 sind von dem Stellorgane 10 gegen je­ weils einen Ventilsitz 14, 15 beweglich gehalten. In Abhängigkeit der Stellung der Schließglieder 8, 9 werden die Anschlußstutzen 3, 4 gleichzeitig mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet. Die Ventilsitze 14, 15 haben jeweils einen Dichtring 16, 17 aus einem elastischen Material, an deren äußerem Rand sich die Abstützelemente 12, 13 des Stellorganes 10 abstützen. Das Stellorgan 10 ist mit radial abstehenden, nach außen führenden An­ schlußkontakten 18 elektrisch leitend verbunden. Aneinanderstoßende Verbindungskanten 19 der beiden Gehäu­ seteile 6, 7 sind zur Bewegungsrichtung der Schließ­ glieder 8, 9 geneigt angeordnet, so daß sich das Stell­ organ 10 mit den Anschlußkontakten 18 einfach montieren läßt.

Durch das Stellorgan 10 wird der Anschlußstutzen 2 mit den beiden Anschlußstutzen 3 und 4 verbunden. Da die beiden Schließglieder 8 und 9 miteinander verbunden sind erfolgt je nach Stellung der Schließglieder 8, 9 im gleichen Verhältnis ein Öffnen bzw. Schließen der Ventilsitze 14, 15. Bei völligem Schließen des Ventilsitzes 14 ist der Ventilsitz 15 völlig offen und umgekehrt.

Die Strömungsrichtung, mit der das Durchflußregelventil durchströmbar ist, kann von dem Anschlußstutzen 2 zu einem oder beiden Anschlußstutzen 3, 4 oder von einem oder beiden Anschlußstutzen 3, 4 zum Anschlußstutzen 2 führen.

Da einer der beiden Ventilsitze 14, 15 immer mehr oder weniger geöffnet ist, kann es nicht zu einem erhöhten, an den Ventilsitzen 14, 15 anstehenden Druck kommen, der bei Öffnen der Ventilsitze 14, 15 zu Druckstößen führen würde. Das Durchflußregelventil gewährleistet somit eine feinfühlige Regelbarkeit und ein gleichmäßiges, pulsati­ onsfreies Strömen des Mediums.

Die Fig. 3 zeigt in einer Schnittdarstellung eine wei­ tere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußre­ gelventils mit zwei an einem Gehäuse 20 angeordneten An­ schlußstutzen 21, 22, die in beide Strömungsrichtungen durchströmbar sind. Die Anschlußstutzen 21, 22 sind jeweils einteilig mit einem Gehäuseteil 23, 24 des Gehäu­ ses 20 gefertigt. Einer der Anschlußstutzen 21, 22 weist einen von einem Schließglied 25 eines Stellorgans 26 ver­ schließbaren Ventilsitz 27 auf. Auf der dem Ventilsitz 27 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 20 sind Abstützele­ mente 28 angeordnet, die jeweils in eine Ausnehmung 29 des Stellorgans 26 eingreifen. Weiterhin stützt sich das Stellorgan 26 mittels Abstützelementen 28a im Bereich des Ventilsitzes 27 ab. Das Stellorgan 26 hat radial abste­ hende, Ausnehmungen 30, 31 eines der Gehäuseteile 24 durchdringende, mit Dichtringen 32, 33 versehene, stift­ förmige Anschlußkontakte 34, 35. Die Dichtringe 32, 33 werden von einem Einsatz 36 gegen die Außenseite des Ge­ häuses 20 und gegen die Anschlußkontakte 34, 35 ge­ preßt. Aneinanderstoßende Verbindungskanten 37 der Ge­ häuseteile 23, 24 verlaufen zur Bewegungsrichtung des Schließgliedes 25 geneigt. Die Ausnehmungen 30, 31 für die Anschlußkontakte 34, 35 des Stellorgans 26 sind in dem einen Gehäuseteil 24 und der Ventilsitz 27 in dem an­ deren Gehäuseteil 23 eingearbeitet.

Claims (10)

1. Durchflußregelventil, insbesondere für ein Kraftfahr­ zeug-Wärmeträgerkreislauf, mit zumindest zwei Anschluß­ stutzen und mit zumindest einem von einem elektrischen Stellorgan gegen einen Ventilsitz bewegbaren Schließ­ glied, wobei das Stellorgan und das Schließglied in einem von einem Medium des Wärmeträgerkreislaufes durchströmten Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 20) aus zwei Gehäuseteilen (6, 7, 23, 24) zu­ sammengesetzt ist, deren aneinanderstoßende Verbindungs­ kanten (19, 37) zur Bewegungsrichtung des Schließgliedes (8, 9, 25) hin geneigt sind.

2. Durchflußregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellorgan (26) das Gehäuse (20) durchdringende Anschlußkontakte (34, 35) aufweist und daß das eine Gehäuseteil (24) Ausnehmungen (30, 31) für die Anschlußkontakte (34, 35) und das andere Gehäuseteil (23) den Ventilsitz (27) aufweist.

3. Durchflußregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Stellorgans (10, 26) in dem Gehäuse (1, 20) vorgesehene Abstützelemente (12, 13, 28, 28a) jeweils mit ihrem dem Stellorgan (10, 26) abgewandten Ende an der den Ventilsitz (14, 15, 27) aufweisenden Gehäuseinnenseite und/oder dieser Seite gegenüberliegenden Gehäuseinnenseite anliegen.

4. Durchflußregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Teil der Abstützelemente (12, 13, 28, 28a) zum Abstützen an dem einem Gehäuseteil (6, 7, 23, 24) und die übrigen Abstützelemente (12, 13, 28, 28a) zum Abstützen an dem anderen Gehäuseteil (6, 7, 23, 24) aus­ gebildet sind.

5. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumin­ dest ein Teil der Abstützelemente (12, 13) mit ihren dem Stellorgan (10) abgewandten Enden an einem Dichtring (16, 17) des Ventilsitzes (14, 15) anliegen.

6. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ stützelemente (28) einteilig mit einem der Gehäuseteile (24) oder dem Stellorgan (26) gefertigt sind.

7. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (26) und/oder die Gehäuseteile Ausnehmungen (29) zur Aufnahme der angrenzenden Bereiche der Abstütz­ elemente (28) aufweisen.

8. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16, 17) des Ventilsitzes (14, 15) aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt ist und daß die Abstützelemente (12, 13) an dem radial äußeren Be­ reich des Dichtrings (16, 17) anliegen.

9. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ häuseteile (6, 7) miteinander verschraubt sind.

10. Durchflußregelventil nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (34, 35) gummielastische Dichtringe (32, 33) aufweisen, welche gegen die Außenseite des Ge­ häuses (20) vorgespannt sind.