DE2162454A1

DE2162454A1 - PIPE JUNCTION WITH A TEMPERATURE CONTROLLED MIXING VALVE

Info

Publication number: DE2162454A1
Application number: DE2162454A
Authority: DE
Inventors: Hans Gebert; Gerhard Obernosterer
Original assignee: Purolator Filter GmbH
Current assignee: Purolator Filter GmbH
Priority date: 1971-12-16
Filing date: 1971-12-16
Publication date: 1973-06-20
Also published as: DE2162454B2

Description

Rohrleitungsverzweigung mit einem temperaturgesteuerten Mischventil Zusatz zu Patent Nr. 21 22 543 Die Erfindung betrifft eine Rohrleitungsverzweigung mit einem temperaturgesteuerten Mischventil BUr die Einmündung eines Warmluftkanals und eines Kaltluftkanals in den Ansaugkanal einer verbrennungskraftmaschine nach Patent Nr. 21 22 543. Pipeline branching with a temperature-controlled mixing valve Addendum to Patent No. 21 22 543 The invention relates to a pipe branch with a temperature-controlled mixing valve BUr the confluence of a warm air duct and a cold air duct into the intake duct of an internal combustion engine Patent No. 21 22 543.

Bei der Rohrleitungsverzweigung nach dem Stammpatent ist das Mischventil, das in Abhangigkeit von der Temperatur der angesaugten Kaltluft die Beimischrate der angesaugten Warmluft steuert, innerhalb des als geschlossener Rohrstutzen ausgebildeten aaltluftansaugkanals angeordnet.In the pipeline branching according to the parent patent, the mixing valve, that depends on the temperature of the cold air drawn in, the admixing rate controls the sucked in hot air, within the designed as a closed pipe socket aaltluftansaugkanals arranged.

Es hat sich gezeigt, daß es in manchen Fällen nötig ist, Nachjustierungen oder Reparaturen am Mischventil durchzuführen oder dieses auszutauschen weil es unbrauchbar geworden ist.It has been shown that readjustments are necessary in some cases or to carry out repairs on the mixing valve or to replace it because it has become unusable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fvohrlei.tunysverzveigung nach dem Stammpatent dahingehend zu verbessern, dan aas Mischventil leicht für Reparaturzwecke ausgebaut werden kann, ohne cLaß es dazu nötig ist, die Rohrleitungsverzweigung von den Anschlußleitungen zu trennen.The object of the invention is to provide a Fvohrlei.tunysverzveigung after to improve the parent patent to the effect that the mixing valve can be easily used for repair purposes can be expanded without the need for the pipeline branch to be disconnected from the connecting cables.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet7 daß das aus Thermofühler, rupplungsteil und Ventllklappe bestehende Mischventil ausschließlich an einem Wandstück eines Stutzens der Rohrleitungsverzveigung befestigt ist, das bis zum Ende dieses Stutzen reicht, sich aber nur über einen Teil des UmEangs dieses Stutzens erstreckt und mit dem Mischventil eine Baueinheit bildet, die in diesen Stutzen einsetzbar und aus diesem herausnehmbar ist und mittels einer lösbaren Verbindung eingesetzt befestigbar ist. Sollen Reparaturen am Mischventil einer eingebauten Rohrleitungsverzweigung durchgeführt werden, dann genügt es, das Wandstück zu lösen, um das Mischventil zugänglich zu machen.The invention is characterized7 that the thermocouple, coupling part and valve flap existing mixing valve exclusively on one wall piece a nozzle of the pipeline branch is attached to the end of this Socket is enough, but only extends over part of the circumference of this socket and forms a structural unit with the mixing valve that can be used in this connection piece and can be removed therefrom and inserted by means of a releasable connection is attachable. Are repairs to the mixing valve of a built-in pipe branch are carried out, then it is sufficient to loosen the wall piece to the mixing valve to make accessible.

Im Falle, daß vollständiger Ersatz des Mischventils erforderlich ist, kann dieser in einfacher Weise dadurch vorgenommen werden, daß eine neue Baueinheit, bestehend aus Waiidstück und Mischventil, gegen die herausgenommene ausgetauscht wird.In the event that a complete replacement of the mixing valve is required, this can be done in a simple manner that a new unit, consisting of Waiidstück and mixing valve, exchanged for the removed one will.

Eine baulich gedrängte Ausgestaltung, die die Handhabung beim Herausnehmen und Wiedereinsetzen des Wandstttckes mit dem Mischventil begünstigt, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wandstück ein zur EinmLlndung des WarmluBtkanals gelegenes Umfangs teil des raltluStkanals ist.A structurally compact design, the handling when removing and reinsertion of the wall piece with the mixing valve is thereby favored characterized in that the wall piece is located to the opening of the warm air duct Is part of the raltlust canal.

Das Leitungssystem der Rohrleitungsverzweigung muß hinreichend dicht sein, damit die angestrebten Strömungen hinreichend geführt verden. Das erfordert aber bei den in Frage kommenden Druckdifferenzen keine absolute Dichtung, und diesen Umstand macht sich eine Ausgestaltung der Erfindung zunutze, bei der die Verbindungen des Wandstückes mit dem Stutzen sehr einfach ausgestaltet sind und auch einfach zu handhaben sind Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Stutzenlängsrichtung erstreckenden, bei eingesetztem WandstUck aneinandergrenzenden Ränder voll Wandstück und Stutzen nach außen aufgebogen sind und aufgebogene Lappen aufweisen, die bei eingesetztem Wandstück in Ausnehmungen der jeweils algrenzenden Aufbiegung des anderen Teils passen.The pipe system of the pipe branch must be sufficiently tight so that the desired currents are adequately guided. That requires but at the pressure differences in question not an absolute Seal, and this fact makes use of an embodiment of the invention, in which the connections between the wall piece and the socket are very simple are and are also easy to handle This training is characterized by that those extending in the longitudinal direction of the connector adjoin one another when the wall piece is inserted Edges of full wall piece and socket are bent outwards and flaps are bent up have, which when the wall piece is inserted in recesses of the respective al Grenzenden Bend of the other part fit.

Durch die Lappen, die in die Ausnehmungen eingreifen, ist ei sicherer Sitz des Wandstückes gewährleistet. Eine besondere Verbindung zwischen den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rändern ist dann nicht mehr erforderlich, es genügt, wenn diese bei eingesetztem Wandstück hinreichend dicht aneinander liegen, wobei aus den erwähnten Gründen ein durch unvermeidbares Spiel bedingter Spalt durchaus in Kauf genommen werden kann.The lobes that engage in the recesses make the egg safer Seat of the wall piece guaranteed. A special connection between themselves edges extending in the circumferential direction is then no longer necessary, it is sufficient if these are sufficiently close to one another when the wall piece is inserted, with for the reasons mentioned, a gap caused by unavoidable play can be accepted.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

In der Zeichnung zeigt: Figur 1 die Rohrleitungsverzweigung nach der Erfindung in Draufsicht mit aufgebrochenem Wandstück, um die darunterliegenden Teile des Mischventils sichtbar zu machen, Figur 2 den Ausschnitt gemäß dem Pfeil II aus Figur 1 geschnitten und Figur 3 den Schnitt III - iii aus Figur 1.In the drawing: FIG. 1 shows the pipe branch after the Invention in plan view with broken wall piece to the underlying parts to make the mixing valve visible, Figure 2 shows the section according to the arrow II FIG. 1 section and FIG. 3 section III - iii from FIG. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 die aus Blech geformte Rohrleitungs-Verzweigung bezeichnet, die einen Stutzen 2 des Kaltluftkanals, einen sehr kurzen Stutzen 3 des Warmluftkanals und einen Stutzen 4 eines Ansaugkanals aufweist, in den der Warmluft- und der Kaltluftkanal münden. Der Ansaugkanal führt unter Zwischenschaltung eines nicht dargestellten Luftansaugfilters zur Verbrennungskraftmaschine Das dem Beschauer von Figur 1 zugekehrte Umfangsstück des Stutzens 2 ist als besonderes herausnehmbares Wandstück 5 ausgebildet. Dieses Wandstück 5 erstreckt sich bis zum ansaugseitigen Ende 6 des stutzens 2 und etwa Uber die Hälfte des Stutzenum£anges und liegt auf der Seite der Mündung 7 des Warmluftkanals. An der Innenseite des WandstUckes 5 ist das Mischventil 8 befestigt. Das Mischventil 8 besteht aus dem Thermofühler 9, der bei KäLte seine herausragende Steuerstange 10 zunehmend in Pfeilrichtung ii einzieht, bei Wärme dagegen herausfährt. Der Thermofllhler ist in Pfeilrichtung 11 justierbar und durch eine tontermutter 12 festlegbar an einem Halter 13 verschraubt, der am Wandstück 5 befestigt ist. Am freien Ende der steuerstange 10 ist ein Ubertrager 14 befestigt, der in Pfeilrichtung 11 längsverschieblich in dem Halter 13 gelagert ist und durch eine sich auf dem Halter 13 einerseits und auf einem Flansch 15 andererseits abstützenden Druckfeder 16 in Richtung des Pfeils 11 belastet ist. Mit 17 ist eine weitere Druckfeder bezeichnet, die auch auf dem Flanech 15 einerseits und einer Kurbel 18 andererseits abstützt. Die Kurbel 18 greift in ein Langloch 19 am freien Sunde des tlbertragers 14 ein und treibt die Welle 20 einer VentiZklappe 21, die beim Drehen der Welle 20 in Doppelpfeilrichtung 22 hin- und hergeschwenkt wird. Die Welle 20 besteht aus zwei Wellenabschnitten 46, 47, die axial ausgerichtet in eine koaxiale Kunststoffwalze 51 eingelassen sind. Der Wellenabschnitt 46 ist zu der Kurbel 18 aufgebogen, die aus der Kunststoffwalze 51 herausragt, Die beiden Wellenabschnitte 46, 47 sind in KunststoffbUchsen 23, 24 am Wandstück 5 drebbar gelagert. Die Kunststoffbüchsen 23, 24 weisen an ihrem einwärts gerichteten Ende um 120 Grad versetzt angeordnet Jeweils drei Schlitze auf, von denen der eine Schlitz 50 in Figur 2 sichtbar ist. Die Kunststoffbüchsen 23, 24 sind bedingt durch diese Schlitzung in vorgesehene Löcher des WandetUckes 5 einkndpibar. Die Ränder dieser Löcher sint aufgebördelt. Die Aufbördelung für das Loch der Kunststoffbüchse 23 ist in Figur 2 sichtbar und mit 52 bezeichnet. Die tunststoffwalze 51 ist fest mit der aus Kunststoff bestehenden Ventilklappe 21 verbunden und bildet mit dieser ein einheitliches Kunststoffteil. Mit 39, 49 sind Verstärkungerippen bezeichnet.In the drawing, 1 is the pipe branch formed from sheet metal denotes, which has a connection piece 2 of the cold air duct, a very short connection piece 3 of the warm air duct and a nozzle 4 of an intake duct, into which the warm air and the cold air duct open. The intake duct leads with the interposition of a Air intake filter, not shown, to the internal combustion engine that the viewer of Figure 1 facing peripheral piece of the connector 2 is a special removable Wall piece 5 formed. This wall piece 5 extends to the suction side The end of 6 of the nozzle 2 and about half of the nozzle around £ an and rests on the side of the mouth 7 of the hot air duct. On the inside of the wall piece 5 the mixing valve 8 is attached. The mixing valve 8 consists of the thermal sensor 9, which at cold its outstanding control rod 10 increasingly in the direction of the arrow ii moves in, but pulls out when it is warm. The thermal sensor is in the direction of the arrow 11 adjustable and screwed to a holder 13 by means of a clay nut 12, which is attached to the wall piece 5. At the free end of the control rod 10 is a transformer 14, which is mounted in the holder 13 so as to be longitudinally displaceable in the direction of the arrow 11 is and by one on the holder 13 on the one hand and on a flange 15 on the other hand supportive Compression spring 16 is loaded in the direction of arrow 11. At 17 is another compression spring referred to, which is also on the Flanech 15 on the one hand and a crank 18 on the other hand supports. The crank 18 engages in an elongated hole 19 on the free end of the tlbertragers 14 and drives the shaft 20 of a valve flap 21, which when the shaft rotates 20 is pivoted back and forth in the double arrow direction 22. The shaft 20 consists of two shaft sections 46, 47 which are axially aligned in a coaxial plastic roller 51 are embedded. The shaft portion 46 is bent up to the crank 18, the protrudes from the plastic roller 51, the two shaft sections 46, 47 are in Plastic bushings 23, 24 mounted on wall piece 5 so that they can be pivoted. The plastic cans 23, 24 point at their inwardly directed end offset by 120 degrees In each case three slots, of which one slot 50 is visible in FIG. The plastic sleeves 23, 24 are due to this slot in provided Holes of the wall plate 5 can be fitted. The edges of these holes are flared. The flanging for the hole of the plastic sleeve 23 is visible in Figure 2 and denoted by 52. The plastic roller 51 is fixed to that made of plastic Valve flap 21 connected and forms with this a unitary plastic part. With 39, 49 reinforcement ribs are designated.

In ihrer einen, in Figur 2 gezeichneten, Endetellung verschließt die Klappe 21 den Warmluitkanal. Ist die angesaugte Kaltluft kälter, dann sieht der Thermofühler den Übertrager 14 in Richtung des Pfeils 11 gegen die Kraftwirkung der Druckfeder 16, und die Kurbel schwenkt, bezogen auf die Blickrichtung des Beschauers von Fig. 2, im Uhrzeigersinn, welcher Schwenkbewegung die Welle 20 folgt und damit auch die Ventilklappe 21, bis eie ihre andere Endatellung erreicht hat, in der sie den Kaltluftkanal vollständig schließt, dagegen den Warmluftkanal vollständig öffnet.In its one, shown in Figure 2, the end position closes Flap 21 the Warmluitkanal. If the cold air drawn in is colder, then he sees Thermocouple the transmitter 14 in the direction of arrow 11 against the force the compression spring 16, and the crank pivots, based on the viewing direction of the viewer of Fig. 2, clockwise, which pivoting movement the shaft 20 follows and thus also the valve flap 21 until eie has reached its other end position in which it the cold air duct closes completely, while the warm air duct opens completely.

Zwischen dieeen beiden Ertremstellungen sind alle Zwischen- Stellungen möglich1 In der gezeichneten Stellung der Ventilklappe 21 wird vom Ansaugstutzen nur Kaltluft durch den Kaltluftkanal des Stutzens 2 angesaugt,und in der anderen nicht gezeichneten Extremstellung der Ventilklappe 21 wird dagegen nur Warmluft durch den Warmluftkanal des Stutzens 3 angesagt, und in den Zwischenstellungen der Ventilklappe wird Warmluft und Kaltluft angesaugt, die sich im Ansaugkanal des Stutzens 4 mischt.Between the two extremists are all intermediate Positions possible1 In the position shown, the valve flap 21 is from the intake manifold only cold air is sucked in through the cold air duct of the nozzle 2, and in the other On the other hand, the extreme position of the valve flap 21, not shown, is only warm air announced through the hot air duct of the nozzle 3, and in the intermediate positions of the Valve flap is sucked in warm air and cold air, which are in the intake duct of the nozzle 4 mixes.

Das Langloch 19 bietet bei sehr warmer Kaltluft Toleranzen, so daß die steuerstange 10 dann wirkungslos weiter als gezeichnet aus dem Thermofühler 9 herausfahren kann, ohne daß es bei solchen extremen Betriebsbedingungen zu Zerstörungen und Verklemmungen kommt. Die Druckfeder 17, die bei Normalbedingungen die kurbel 18 am äußersten Ende des Langlochs 19 halt, spannt sich dann, venn bei den genannten extremen Betriebsbedingungen, der Ubertrager weiter als gezeichnet, bezogen auf Figur 2, nach oben rückt.The slot 19 offers tolerances in very warm cold air, so that the control rod 10 then ineffective further than drawn from the thermal sensor 9 can move out without being destroyed in such extreme operating conditions and deadlocks come. The compression spring 17, the crank under normal conditions 18 stops at the outermost end of the elongated hole 19, then tense, if at the above extreme operating conditions, the transformer further than drawn, based on Figure 2, moves up.

las Wandstück 5 bildet iit dem Misebventil 8 eine Baueinheit, die aus der, auch gegebenenfalls eingebauten Rohrleitungsverzweigung, herausgenommen werden kann, wozu es nur nötig ist, das WandstUck 5 von dem stehengebliebenen Unterteil 25 des Stutzens 2 zu lösen. Weitere Verbindungen sind nicht zu lösen, weil das Misebventil 8 ausschließlich am Wandstück 5 befeetigt ist.The wall piece 5 forms a structural unit with the Misebventil 8, which taken out of the pipeline branching, which may also be built-in can be, for which it is only necessary, the wall piece 5 from the remaining lower part 25 of the connector 2 to be released. Further connections cannot be loosened because the misebating valve 8 is attached exclusively to the wall piece 5.

Die sich in Richtung der Kaltluftströrnung gemäß dem Pfeil 29 erstreckenden aneinanderliegenden Ränder des Unterteils 25 und des WandstUckes 5 sind nach außen aufgebogen, und diese Aufbiegungen sind mit 26 bis 28 bezeichnet. Die Aufbiegungen divergieren in Richtung der Kaltluftströmung gemäß Pfeil 29. An den Aufbiegungen 26 und 27 des WandstUcks 5 sind nach unten abgewinkelte Lappen 30 bis 33 vorgesehen, die in Ausnehmungen 34 bis 37 der Aufbiegungen des. Unterteils 25 bei eingesetztem WandstUck 5 passen. Die sich in Stutzenumfangsrichtung erstreckenden Ränder 40, 41 des Wandstückes 5 einerseits und des stehengebliebenen Teils der Rohrleitungsverzweigung 1 andererseits stoßen unter Uberlappung aneinander. Eine entsprechende Überlappung kann auch am strömungsaufwärtigen Stutzenende mit einem eventuell dort noch anzuschließenden Ansaugrohr vorgesehen sein. Der Stutzen 4 ist ebenfalls auf der Höhe der durch die Aufbiegungen 26 bis 28 gebildeten Verbindungen definierten Ebene geteilt, und die beiden Teile sind entlang der aneinandergrenzenden Ränder mit Aufbiegungen versehen und durch Lappen 42, 43 der jeweils einen Aufbiegung die in Ausnehmungen 44, 45 der jeweils anderen Ausnehmung greifen, verbunden. Die Teilung des Stutzens 4 ist nicht erforderlich; der Stutzen 4 kann auch als geschlossener Stutzen ausgebildet sein.Those extending in the direction of the cold air flow according to arrow 29 adjacent edges of the lower part 25 and of the wall piece 5 are facing outwards bent up, and these bends are denoted by 26 to 28. The bends diverge in the direction of the cold air flow according to arrow 29. At the bends 26 and 27 of the wall piece 5 are provided downwardly angled tabs 30 to 33, those in recesses 34 to 37 of the bends of the lower part 25 when inserted Wall piece 5 fit. The edges 40 extending in the circumferential direction of the nozzle, 41 of the wall piece 5 on the one hand and the one that has stopped Part the pipe branch 1 on the other hand butt against each other with an overlap. A corresponding overlap can also be provided at the upstream nozzle end a suction pipe to be connected there may be provided. The stub 4 is also at the level of the connections formed by the bends 26 to 28 defined plane divided, and the two parts are along the adjoining Edges provided with bends and by tabs 42, 43 of each one bend which engage in recesses 44, 45 of the respective other recess, connected. the Division of the nozzle 4 is not necessary; the nozzle 4 can also be a closed one Be formed nozzle.

Die Lappen 42, 43 können mit der Zange um ale Jeweils gegenüberliegende Aufbiegung herumgebogen sein, um eine möglichst feste Verbindung zu erzielen. Die Lappen 30 bis 33 kann man bei eingesetztem Wandstück auch fest umbiegen, es ist aber einfacher, sie allenfalls nur lose umzubiegen, damit man sie zum Herausnehmen des wandstUckes 5 leichter aufbiegen kann. Zum Einsetzen des Wandstilckes 5 schiebt man dieses aus einer gegen die Kaltluftströmung, also gegen den Pfeil 29, zurückgezogene Position in Richtung des Pfeils 29, bis die Lappen 30 bis 33 in die Ausnehmengen 34 bis 37 hineinfallen, womit das Wandstück seine richtige axiale Position erreicht hat. Ist dies geschehen, dann kann man die Lappen mit der Zange ein Stock weiter umbiegen, um die geschaffene Verbindung zusätzlich zu sichern, was aber nicht unbedingt nötig ist, insbesondere wenn die Lappen von vornherein leicht umgebogen sind.The tabs 42, 43 can be each opposite with the pliers Bend must be bent around in order to achieve a connection that is as strong as possible. the Tabs 30 to 33 can also be firmly bent when the wall piece is inserted, it is but easier to bend them loosely so that you can take them out of the wall piece 5 can bend up more easily. To insert the Wandstilckes 5 pushes one this from a against the cold air flow, so against the arrow 29, withdrawn Position in the direction of arrow 29 until the tabs 30 to 33 are in the recesses 34 to 37 fall in, whereby the wall piece reaches its correct axial position Has. Once this is done, you can move the cloth one stick further with the pliers Bend to additionally secure the created connection, but this is not necessarily the case is necessary, especially if the flaps are slightly bent from the start.

Claims

EXPECTATIONS

1. Pipe branching with a temperature-controlled mixing valve for the confluence of a warm air duct and a cold air duct in the intake duct an internal combustion engine, the thermal sensor of which protrudes into the cold air duct according to patent no. 21 22 543, characterized in that the thermocouple (9 ), Coupling part (10, 14) and valve flap (21) existing mixing valve (8) exclusively attached to a wall piece (5) of a nozzle (2) of the pipe branch that extends to the end of this nozzle, but only covers part of the Extends the circumference of this nozzle and forms a structural unit with the mixing valve, which can be inserted into and removed from this nozzle and by means of a releasable connection (26, 27) inserted can be fastened.

2. Pipeline branch according to claim 1, characterized in that that the wall piece has a peripheral part located at the confluence (7) of the hot air duct (3) of the cold air duct (2).

3. Pipeline branch according to claim 1 or 2, characterized in that that they extend in the longitudinal direction of the socket and adjoin one another when the wall piece is inserted The edges (25, 26) of the wall piece (5) and the connecting piece (2) are bent outwards and upturned flaps (30,31) open, which are thick in recesses when the wall is inserted (34,37) fit the adjacent bend of the other part.

4. Pipeline branch according to claim 3, characterized in that that the upturned edges (2X, 27) diverge from the nozzle end and that the Tabs (30-33) on the bends of the wall piece (5) and the associated recesses (34-37) are provided on the bends of the connecting piece.