DE2129613A1

DE2129613A1 - Temperaturabhaengiges UEberstroemventil

Info

Publication number: DE2129613A1
Application number: DE19712129613
Authority: DE
Inventors: Sparks Brian Edmund
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE7123039U; FR2099128A5; US3741477A; GB1343779A

Description

PATENTANWÄLTE DipUng. WERNER COHAUSZ.DipUng.WILHELM FLORACK · Dipl-l«* RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Sdiumannstraße 97

Temperaturabhängiges Überströmventil

Sie Erfindung betrifft ein temperaturabhängiges Überströmventil, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Ventil in zweckmäßiger Fora vorzusehen.

Gemäß der Erfindung ist ein temperaturabhängiges Überströmventil gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem ersten und einem zweiten Auslaß, eine den Einlaß mit dem ersten Auslaß verbindende Kammer, einen Ventilsitz zwischen dem Einlaß und dem zweiten Auslaß, ein zum Schließen des Ventils an den Sitz anlegbares Sohließglied, eine gekapselte Balgeinheit, die ein Medium enthält und in der Kammer sitzt und mit einem Endstück mit dem Gehäuse verbunden und mit einem anderen Endstück an das Schließglied anlegbar und in Erwiderung auf eine Erhöhung im Brück am Einlaß und im Druck des Mediums zum Drücken des Schließglieds in eine erste und in eine zweite Sichtung relativ zum Sitz bewegbar ist, und eine unter Vakuum stehende Balgeinheit innerhalb des Gehäuses in Strösungsrichtung hinter dem Sitz, die mit einem Endstück mit de» Gehäuse verbunden und mit einem anderen Endstück in Erwiderung auf eine Erhöhung im Druck am zweiten Auslaß zum Drücken des Sohließglieds in die zweite Richtung bewegbar ist, wobei die Beaufeehlagungeflächen der Balgeinheiten und des Schließglieds ist wesentlichen gleich sind, derart, daß Drücke innerhalb dee Einlasses und

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des zweiten Auslasses, die das Schließglied derart beaufschlagen, daß es in die erste bzw. zweite Sichtung gedrückt wird, die Effekte der Drücke auf der gekapselten bzw. unter Vakuum stehenden Balgeinheit entgegenwirken.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Me Zeichnung zeigt einen Schnitt durch das Ventil.

Das dargestellte Ventil hat ein Gehäuse, das aus drei Teilen 10, 11 und 12 gebildet ist und das einen Einlaß 15 und zwei Auslässe 14 und 15 hat. Der Einlaß 15 steht mit dem Auslaß 14 über eine Kammer 16 in Verbindung. Der Einlaß 13 steht mit dem Auslaß 15 über einen Kanal 17 in Verbindung, der einen Sitz 18 für ein Schließglied 19 bildet* Eine gekapselte Balgeinheit 20 hat ein Endstück 21, mittels dessen die Einheit 20 mit dem Gehäuseteil 10 innerhalb der Kammer 16 verbunden ist* Die Einheit 20 hat ein weiteres Endstück 22, das vom Endstück 21 entfernt liegt* Ein Schaft 2J erstreckt sich axial vom Endstück 22 weg und ist an das Schließglied 19 angelegt. Am Endstück 22 sitzt auch ein Armkreuz 24, das am Gehäuseteil 10 befestigt ist und mittels dessen der Schaft 23 in der Mitte innerhalb dee Kanals 17 gehalten wird. Das Endstück 21 hat einen Ansatz» der sich axial in die Einheit 20 hineinerstreckt und der an das Endstück 22 anlegbar ist, um das Zusammendrücken der Balgeinheit 20 zu begrenzen. Die Balgeinheit 20 ist teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt, und der lest der Einheit 20 wird von Dampf von der flüssigkeit eingenommen, wobei keine Luft vorhanden ist. flüssigkeiten, die sich für diesen Anwendungsfall als geeignet erwiesen haben, sind Heptan und die fluorierte Verbindung FC75* Beide Substanzen unterziehen sich einer erheblichen Änderung im Dampfdruck über den Temperaturbereich hinweg, bei dem das Ventil arbeitet.

Eine unter Vakuum stehende Balgeinheit 25 ist mit eine« Endstück ^f 26 aa Gehäuseteil 12 befestigt, und ein weiteres Enstück 27 trägt

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das Sehließglied 19. Die Endstücke 26 und 27 haben sich nach innen erstreckende axiale Ansätze, die zusammenwirken, um das Zusammendrücken der Balgeinheit 25 zu begrenzen. Die effektiven Quersehnittsflachen der Balgeinheiten 20 und 25 und des Kanals 17 sind gleich. Eine Feder 28 liegt am Endstück 22 an und spannt es in eine Sichtung vor, in der der Schaft 23 das Schließglied 19 in eine geöffnete Stellung drückt. Eine Feder 29 spannt das Schließglied 19 in eine geschlossene Stellung vor.

Im Einsatz fließt Medium vom Einlaß I3 über die Kammer 16 zum Auslaß 14. Der Druck des Mediums in der Kammer 16 wirkt auf das Schließglied innerhalb der Querschnittsfläche des Kanals 17 in einer Richtung, in der das Ventil geöffnet wird. Der Mediumdruck in der Kammer 16 wirkt auch dahingehend, die Balgeinheit 20 gegen die Feder 28 zusammenzudrücken. Die Kraft, die bestrebt ist, das Ventil zu öffnen, bleibt also für alle Drücke innerhalb der Kammer 16 konstant.

Ein Anstieg in der Temperatur des Mediums in der Kammer 16 bewirkt eine Erhöhung im Dampfdruck innerhalb der Balgeinheit 20. Wenn dieser Druck ausreichend hoch ist, um die Vorspannung zu überwinden, die durch die Feder 29 ausgeübt wird, öffnet sich das Ventil, und Medium fließt vom Einlaß 13 zum Auslaß 15·

Der Druckam Auslaß 15 ist bestrevbt, das Schließglied 19 in eine geschlossene Stellung zu drücken. Der Druck am Auslaß 15 wirkt auch auf die Balgeinheit 25 ein, um die Vorspannung aufzuheben, die von der Feder 29 ausgeübt wird. Die Nettokraft, die bestrebt ist, das Ventil zu schließen, bleibt also konstant, unabhängig von dem Drükken am Auslaß 15·

Ein Ventil dieser Art ist besonders gut anwendbar ale ein Überströmventil zur Rückleitung von Brennstoff von der Hochdruck- zur Hiederdruckseite einer Pumpe über einen Kühler, wobei die überströmmenge des Brennstoffs von der Temperatur des Brennstoffs abhängt, den die Pumpe fördert.

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Claims

Patentansprüche

Temperaturabhängiges Überströmventil, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10,11,12) mit einem Sinlaß (I3) und einem ersten (I4) und einem zweiten Auslaß (15), eine den Einlaß (I3) mit dem ersten Auslaß (14) verbindende Eammer (16), einen Yentilsitζ (18) zwischen dem Einlaß (13) und dem zweiten Auslaß (15)| ein zum Schließen des VentilEj an den Sitz (18) anlegbares Schließglied (19)» eine gekapselte Balgeinheit(20), die ein Medium enthält und in der Kammer (16) sitzt und mit einem Endstück (21) mit dem Gehäuse (10,11,12) verbunden und mit einem anderen Endstück (22) an das Schließglied (19) anlegbar und in Erwiderung auf eine Erhöhung im Druck am Einlaß (I3) und im Druck des Mediums zum Drücken des Schließglieds (19) in eine erste und in eine zweite Sichtung relativ zum Sitz (18) bewegbar ist, und eine unter Vakium stehende Balgeinheit (25) innerhalb des Gehäuses (10,11,12) in Strömungsrichtung hinter dem Sitz (18), die mit einem Endstück (26) mit dem Gehäuse (10,11,12) verbunden und mit einem anderen Endstück (27) in Erwiderung auf eine Erhöhung im Druck am zweiten Auslaß (15) zum Drücken des Schließglieds (19) in die zweite Richtung bewegbar ist, wobei die Beaufschlagungsflächen der Balgeinheiten (20,25) und des Schließglieds (I9) im w^eji ent liehen gleich sind, derart, daß Drücken innerhalb des Einlasses Y13) und des zweiten Auslasses (15), die das Schließglied (19) derart beaufschlagen, daß es in die erste bzw. zweite Richtung gedruckt wird, die Effekte der Drücke auf der gekapselten (20) bzw. unter Vakuum stehenden Balgeinheit (25) entgegenwirken.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Balgeinheit (20) teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die einer erheblichen Änderung im Dampfdruck über den Temperaturbereich hinweg unterliegt, bei dem das Ventil arbeitet.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der erstgenannten Balgeinheit (20), der von der Flüssigkeit nicht eingenommen ist, mit Dampf dieser Flüssigkeit gefüllt ist.

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4· Tentil nach Ansprach 2 oder 3« dadurch gekennzeichnet, daß «β eich bei der Flüssigkeit um Heptan handelt.
5. Tentil nach Ansprach 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der flüssigkeit um eine fluorierte Substanz handelt*
6. Tentil nach eine» der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet» daß die Endstücke (21,22) der erstgenannten Balgeinheit (20) jeweils sich nach innen erstreckende Ansätze haben, die aneinander anlegbar sind, derart, daß das Zusammendrücken der zugehörigen Balgeinheit (20) begrenzt wird.
7· Tentil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (26,27) der unter Takkuua stehenden Balgeinheit (25) jeweils sich nach innen erstreckende Ansätze haben, die aneinander anlegbar sind, derart, daß das Zusammendrücken der unter Vakuum stehenden Balgeinheit (25) begrenzt wird.
8. Tentil nach eines der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung (28) das Schließglied (I9) in die erste Sichtung drückt.

$. Tentil nach einea der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daS eine Torspanneinrichtung (29) das Schließglied (19) in die zweite Eichtung drückt.

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