DE2722362C2 - Temperaturgesteuertes Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein temperaturgesteuertes Ventil mit einem Ventilgehäuse, das je einen Ehlaß für ein heißes und ein kaltes Medium sowie einen Auslaß für das erzeugte Gemisch aufweist, und mit einem Dosierventil, das unter der Steuerung eines Thermostaten zum Einstellen des Mischungsverhältnisses innerhalb des Ventilgehäuses verstellbar ist is Beispielsweise ist in dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 1 57 019/1976 vom 9. Juni 1975 (OT 14. Dezember 1976) des gleichen Anmelders ein derartiges temperaturgesteuertes Ventil offenbart, dessen Aufbau in der anliegenden Fi g. 1 dargestellt ist Die Einzelheiten dieses Ventils werden im folgenden mit Bezug auf F i g. 1 näher erläutert

Das temperaturgesteuerte Ventil gemäß F i g. 1 weist

eine als Thermofühler ausgebildete Säule 1, die mit sich unter Temperaturerhöhung ausdehnenden Material 5, beispielsweise Wachs, gefüllt und innerhalb eines

Ventilgehäuses an einer Verbindungsstelle zwischen Durchlässen gehalten ist, wobei die Durchlässe mit

einer ersten Einlaßleitung C für die Zufuhr eines kalten

Mediums bzw. mit einer zweiten Einiaßleitung Wfür die Zufuhr eines heißen Mediums verbunden sind, sowie

eine gemeinsame Auslaßleitung M für die Abgabe eines

Gemisches aus dem kalten und dem heißen Medium. Unter der Annahme, daß ein Dosierventil 2, das starr auf

einer Hülse 3a befestigt ist, die wiederum mit einem

Servokolben 3 verbunden oder einstückig mit diesem

ausgebildet ist, unter der Wirkung einer Druckfeder 4 steht, um eine Verbindung zwischen der ersten

Einlaßleitung Cund der gemeinsamen Auslaßleitung M

einerseits zu unterbrechen und andererseits um gemäß der Zeichnung eine Verbindung zwischen der zweiten

Einlaßleitung H und der Auslaßleitung M herzustellen.

tritt eine unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit, die einem Einlaß IN zugeführt wird, weder in eine

Arbeitskammer Wa oberhalb des Servokolbens 3 ein,

noch wird sie durch einen Außlaß OUT abgegeben.

Ausgehend von diesem Zustand und bei nachfolgender Erhöhung der Temperatur des heißen Mediums, das von

der zweiten Einlaßöffnung H zur gemeinsamen

Auslaßleitung M fließt, und bei daraus folgender

se Ausdehnung des thermisch expandierbaren Materials S innerhalb der Säule 1 wird eine Betätigungsstange 5.

deren eines Ende sich gleitend innerhalb der Säule 1 erstreckt und in Berührung mit dem Material Ssteht und deren anderes Ende gleitend innerhalb eines Steuerven tils 5 eingepaßt ist und von diesem umgeben wird, gegen eine Rückholfeder 7 nach oben verschoben. Durch die

Verschiebung der Betätigungsstange 5 gegen die Rückholfeder 7 nach oben wird der Einlaß IN mit der Arbeitskammer Wa verbunden, und zwar über eine

erste Leitung 6a, die in dem Steuerventil 6 ausgebildet ist, einen ringförmigen Raum um der Betätigungsstange 5 zwischen einem Paar im Abstand angeordneter Stege 5a und 5b auf der Betätigungsstange 5 und über eine zweite Leitung 6b, die in dem Steuerventil 5 ausgebildet ist, mittels einer oder mehrerer Leitungen 8, wobei das unter Druck stehende Arbeitsmedium, das dem Einlaß

IN zugeführt wird, in die Arbeitskammer Wa eingeleitet

wird, wodurch der Servokolben 3 abeesenkt wird.

Gleichzeitig mit dc·.-; Absenken des Servokolbens 3 wird das Steuerventil 6 gegen eine Druckfeder 9 nach oben verschoben, und zwar durch Einströmen des Arbeitsmediums vom Einlaß IN in die Arbeitskammer Wa. Da jedoch die Federkraft der Druckfeder S höher ■> ist als die der Druckfeder 4, ist der Hub des Servokolbens 3 größer als der des Steuerventils 6, v.nd außerdem besteht eine Zeitverzögerung zwischen dem Moment, zu dem sich der Servokolben 3 und das Steuerventil 6 nach unten bzw. nach oben zu bewegen beginnen, sowie dem Zeitpunkt, zu dem die Verbindung zwischi-f! dsn Leitungen 6a und 66 durch den Steg 5a unterbrochen wird.

Nachdem der Servokolben 3 abgesenkt worden ist und während der oben beschriebenen Zeitverzögerung, ermöglicht das Dosierventil 2, das so mit dem Servokolben 3 abgesenkt worden ist, ein Zuströmen des Mediums aus der ersten Einlaßleitung Q damit es sich mit dem Medium aus der zweiten Einlaßleitung H vermischt und zur gemeinsamen Auslaßleitung M abströmt

Danach und beim Zusammenziehen des Materials 5 innerhalb der Säule 1 wird die Stange 5 na,:h unten verschoben, wobei der Steg 5a so eingestellt wird, daß das Arbeitsmedium innerhalb der Leitung 6b und außerdem innerhalb der Arbeitskammer Wa nach außen durch die Auslaßleitung OUT abgegeben wird, wodurch der Servokolben 3 in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden kann, wobei das Dosierventil 2 so eingestellt wird, daß die Verbindung zwischen der Einlaßleitung C und der gemeinsamen Auslaßleitung M unterbrochen wird.

Dieses Ventil arbeitet zufriedenstellend, da eine geringe Bewegung der Stange, hervorgerufen durch die Ausdehnung oder Kontraktion des Materials innerhalb der Säule zu einem großen Bewegungshub des Servokolbens führt. Dies bedeutet, daß das Dosierventil schnell auf Temperaturänderungen des aus dem Ventil austretenden Mediums reagiert.

Da jedoch bei dem oben beschriebenen Ventil eine Rückkehrbev igung, d. h. eine Verschiebung nach oben des Servokolbens, die dann stattfindet, wenn der Servokolben nicht mehr nach unten vorgespannt wird, ausschließlich auf der Druckfeder beruht, behindert ein erhöhter Widerstand gegen die Bewegung des Dosier- « ventils, beispielsweise aufgrund der Bildung von Kesselstein an den Gleitflächen des Dosierventils mit der umgebenden Wand des Ventilgehäuses, in unerwünschter Weise die Rückkehrbewegung des Servokolbens, so daß die Ansprechgeschwindigkeit des Ventils so gegen Temperaturänderüngen des aus dem Ventil austretenden Mediums verringert wird.

Außerder.i erfordert das oben beschriebene Ventil eine Verkleidung 10, die sich innerhalb der Hülse 3a und außerhalb der Stange 5 erstreckt, so daß der Zusammenbau dieses Ventils Schwierigkeiten bereitet. Bei einem vorbekannten Ventil der eingangs genannten Art (DE-AS 10 31 071) entspricht der Verstellhub des Dosierventils dem Verschiebungsweg des Thermostaten. Dieser Verschiebungsweg ist naturgemäß begrenzt. Aus diesem Grunde verwendet die Entgegenhaltung bereits zwei Thermostatelemente. Dennoch bleibt der Regelbereich gering. Dies wirkt sich insbesondere dann nachteilig aus, wenn der Regelbereich den vollen Verstellhub des Dosierventils zwischen der oberen und der unteren Schließlage umfassen soil. Ist nämlich dieser Verstellhub klein, so ist auch der maximale GesamtdurchsSz des Ventils gering.

Der Erfindung Hvgt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung mit einem Servoantrieb zu versehen, der hydraulisch die VcRteiibewegunjien des "iosierventils betätigt.

Pie erfindungsgemäße Lösung hesteht darin, daß zwei Folgeventile mit jeweils einem Steuer- und einem Tuigekolben vorgesehen sind, von denen de; erste Steuerkolben von dem Thermostaten verschiebbar ist und einen Steuersteg aufweist, durch den ein Kanal in dem ersten Folgekolben steuerbar und jeweils eine Druckseite des ersten Folgekolbens und des zweiten Steuerkoibens, deren gegenüberliegende Seiten jeweils von einer Feder belastet und dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind, alternativ mit Steuerdruck bzw. mit Atmosphärendruck beaufschlagbar ist, und der zweite Steuerkolben zwei Steuerstege aufweist, durch die zwei Kanäle in dem zweiten Folgekolben, der mit dem Ventilverschlußteil des Dosierventils verbunden ist, steuerbar sind, und der zweite Folgekolben auf einer Seite mit Steuerdruck und auf der anderen Seite mit Atmosphärendruck und umgekehrt beaufschlagbar ist Der Servoantrieb besteht also aui einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben, der nach dem Folgeprinzip mit einem Schieber zusammenarbeitet, welcher seinerseits ein Servoventil ist Dieses Servoventil verschiebt sich unter der Wirkung des Auslaßdrucks eines Folgeventils, dessen Schieber sich in Abhängigkeil von der Dehnung und Kontraktion des Thermostaten bewegt

Verstellt sich also der Thermostat um einen bestimmten Betrag, so verschiebt sich auch das Folgeventil um denselben Betrag. Es arbeitet gegen die Wirkung einer Feder, welche den Auslaßdruck des Folgeventils bestimmt. In Abhängigkeit von diesem Auslaßdruck sowie von der Kraft einer zweiten Feder bewegt sich sodann das Servoventil. Dessen Hub kann also wesentlich größer als der des Thermostaten sein. Diesem Hub folgt sodann der doppelt wirkende Kolben, der das Dosierventil betätigt.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet zuverlässig und kann durch erhöhten Bewegungswiderstand des Dos'^rventils, beispielsweise durch Kesselsteinbildung, nicht einseitig in der Ansprechgeschwindigkeit beeinträchtigt werden.

Im übrigen besitzt die erfindungsgemäße Konstruktion einen einfachen Aufbau.

Nicht nur gegenüber einem vorbekannten Mischventil (DE-AS 10 31 071) weist der Erfindungsgegenstand einen technischen Fortschritt auf. In einer weiteren Entgegenhaltung (DE-AS 15 00 239) ist lediglich ein Hydraulikventil mit einer speziellen Steuerung, die von der Größe der Durc/itrittsöffnungen im Verhältnis zur Größe der Abdeckschieber abhängt, gezeigt.

Die Erfindung wird im r'olgendeti beispielsweise unter Bfczugniahme auf die Zeichnungen anhand von vorteilhaften Ausführungsformell näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt eines temperaturgesteuerten Ventils gemäß obiger Beschreibung,

F i g. 2 einen Längsschnitt eines temperaturgesteuerten Ventils einer crr'.en Aasführungsform,

F i g. 3 ein Arbeitsdiagramm des Ventils gemäß F i g. 2 und

Fig. 4 und 5 Ansichten ähnlich Fig. 2 mii weiteren Ausführungsformen.

In Fig.2 ist ein es'indung<:gemäßef, temperaturgesteutiKS Ventil dargcstt-lit, mit einem Hauptge·:mi«,*. IO mit im wesentlichen T-förmigen Umriß mit ersten u~d zweiten Einlaßleitungen Ci, und Ha, die über Einlaßöff-

niingen C bzw. H mit entsprechenden, nicht dargestellten Quellen für flüssige und/oder gasförmige Medien verschiedener Temperatur verbunden sind, beispielsweise kalten und heißen Medien, sowie mit einer gemeinsamen Auslaßleitung Ma, aus dem ein Gemisch der kalten und heißen Medien von den Einlaßöffnungen Cund Hdurch eine gemeinsame Auslaßöffnung Maus dem Hauptgehäuse 10 abgegeben wird. Innerhalb des Hauptgehäuses 10 ist eine im wesentlichen hohlzylindrische Trennwand 11 vorgesehen, die ausgerichtet mit der gemeinsamen Auslaßleitung Ma einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, wobei ein Zwischenabschnitt dieser Trennwand 11 sich radial einwärts erstreckt, um eine zylindrische Lagerfläche 11a zu bilden. Die Trennwand 11 weist eine erste Bohrung 11 6, durch die die erste Einlaßleitung Ca mit dem Innereren der Trennwand 11 verbunden ist, und eine zweite Bohrung Ucauf, durch die die zweite Einlaßleitupg Ha mit ό~? !nnsp.seiie dsr Trennv/snd Ii verbunden im, wobei das Innere der Trennwand 11 wiederum mit der gemeinsamen Auslaßleitung Ma in der im folgenden näher beschriebenen Weise verbunden ist.

Das Hauptgehäuse 10 weist eine Befestigungsbohrung 10a, die gegenüber der zylindrischen Lagerfläche 11 a ausgerichtet ist, sowie ein Dosierventil 12 auf, das in der zylindrischen Lagerfläche 11a gelagert ist und sich zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung in einer Richtung parallel zur Längsachse dieser Lagerfiäche 11a bewegen kann. Dieses Dosierventil 12 weist eine Nabe 12a, die starr am unteren Ende einer Betätigungsstange befestigt ist, sowie einen zu der Nabe 12a koaxial angeordneten zylindrischen Rand 126 auf, der mittels zweier oder mehrerer Verbindungsteile 12c, beispielsweise Speichen oder Verbindungsplatten, die sich radial zwischen der Nabe 12a und dem Rand 126 im gleichen Abstand zueinander erstrecken, mit der Nabe 12a verbunden ist oder in anderer Weise einstückig mit dieser ausgebildet ist.

Zwischen der äußeren Umfangsfläche des Randes \2b des Dosierventils 12 und der zylindrischen Lagerfläche 1 la ist ein Führungsring 14 angeordnet und starr an der LagTfläche 11a befestigt, wobei der Führungsring 14 vorzugsweise aus einem Metall besteht, das eine hohe Abriebfestigkeit aufweist und wobei der Innendurchmesser des Führungsrings 14 größer ist als <Jer Außendurchmesser des Randes 126. Der Führungsring 14 weist mindestens einen elastischen Dichtungsring 15 auf, der von dem Ring 14 einerseits getragen wird und der andererseits die äußere Umfangsfläche des Randes 126 berührt. Dieser Dichtring 15 dient nicht nur dazu, um eine leichte Bewegung des Dosierventil 12 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu erleichtern, sondern auch dazu, um den möglichen Einschluß fester Teilchen in dem Berührungsbereich der äußeren Umfangsfläche des Randes 126 mit dem Führungsring 14 zu vermeiden.

Abhängig von der Art jedes der durch die erste und die zweite Einlaßöffnung Cbzw. //eingeleiteten Medien ist der Dichtring 15 nicht immer erforderlich, wobei in diesem Fall der Führungsring einen Innendurchmesser haben sollte, der im wesentlichen gleich oder geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Randes 12b des Dosierventils 12. Alternativ kann ohne Verwendung des Führungsrings 14 der Dichtring 15 an der zylindrischen Lagerfläche 11a vorgesehen sein. Wie sich insbesondere aus der Ausführungsform gemäß F i g. 5 ergibt, ist die Verwendung des Führungsrings 14 mit dem Dichtring 15 nicht immer erforderlich, wobei dies von der Art eines der verwendeten Medien abhängt.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung befindet sich das Dosierventil 12 zwischen der ersten und der zweiten Stellung; durch Verschieben des Dosierventils 12 nach oben in die erste Stellung in eine Richtung von der gemeinsamen Auslaßöffnung M weg kann eine größere Menge des kalten Mediums von der ersten Einlaßöffnung C in die gemeinsame Auslaßleitung Ma fließen als das heiße Medium aus der zweiten Einlaßöffnung H; durch Verschieben des Dosierventils 12 nach unten in die zweite Stellung in Richtung auf die gemeinsame Auslaßöffnung M zu kann eine größere Menge des heißen Mediums aus der zweiten Einlaßöffnung Hin die gemeinsame Auslaßleitung Ma fließen und als kalte Flüssigkeit aus der ersten Einlaßöffnung C. Wenn jedoch die obere, ringförmige Endfläche des Randes 12Z), wie später beschrieben, in Eingriff mit dem oberen VpntiUii/ knmml. wenn das Dosierventil 12 seine erste Stellung einnimmt, so kann die Verbindung zwischen der zweiten Einlaßleitung Ha und der gemeinsamen Auslaßleitung Ma über Zwischenräume, die durch die Verbindungsteile 12c zwischen der Nabe 12a und dem Rand \2b definiert werden, vollständig unterbrochen werden. Wenn umgekehrt die ringförmige untere Endfläche des Dosierventils 12 in Eingriff mit dem untereu ringförmigen Ventilsitz 106 in dem Hauptgehäuse Ό kommt, wenn das Dosierventil seine zweite Stellung einnimmt, so kann die Verbindung zwischen der ersten Einlaßleitung Ca und der gemeinsamen Auslaßleitung Ma vollständig unterbrochen werden.

Um die Bewegung des Dosierventils 12 in der oben beschriebenen Wei?e in Abhängigkeit von Temperaturänderungen des Gemisches des kalten und des heißen Mediums zu beeinflussen, weisi das e.findupn^fmäße Ventil einen mit einem Druckmittel betätigten Zylinder 20 auf. der in dem Hauptgehäuse 10 angeordnet ist und dessen Einzelheiten im folgenden näher beschrieben werden.

Gemäß Fig. 2 weist dieser druckmittelbetätigte Zylinder 20 ein Zylindergehäuse 21 mit einem Zylinderabschnitt 22 auf. wobei dessen eines Ende durch eine Kappe 23 und dessen anderes Ende durch einen Bodendeckel 21a abgeschlossen ist, der einstückig mit dem Gehäuse 21 ausgebildet ist. Der Zylinder ist starr auf dem Hauptg-^nuse 10 befestigt, wobei der Bodendeckel 21a die Befestigungsbohrung 10a in dem Hauptgehäuse dicht abschließt. Die Kappe 23 weist einen Hohlraum 23a, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Zylinderabschnitts 22. sowie eine Auslaßöffnung 236 auf.

Innerhalb des Abschnitts 22 des Gehäuses 21 ist ein Kolben 24 eingepaßt, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Zylinderabschnitts 22, wobei der Kolben 24 einen zylindrischen Hohlraum aufweist, dessen eines Ende offen und dessen anderes Ende durch eine Bodenwand 24a abgeschlossen ist Dieser Kolben 24 weist an seinen einander gegenüberliegenden Enden Abschnitte 246 und 24c mit verringertem Durchmesser auf, die dem offenen Ende des Kolbens 24 bzw. der Bodenwand 24a am anderen Ende des Kolbens 24 benachbart sind, und außerdem wird der Kolben 24 innerhalb des Abschnitts 22 derart gehalten, daß der Abschnitt 246 mit verringertem Durchmesser innerhalb des Hohlraums 23a in der Kappe 23 gleitend eingepaßt ist. Dieser Kolben 24 ist zwischen einer oberen und einer unteren Stellung in einer weiter unten beschriebe-

nen Weise bewegbar, wobei die Bewegung des Kolbens 24 auf das Dosierventil 12 durch die Betätigungsstange 13 übertragen wird, deren eines Ende starr mit dem Dosierventil 12 jemäß obiger Beschreibung und deren anderes Ende starr mit der Bodenwand 24a verbunden ist oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Die Betätigungsstange 13 ist in Form einer Hülse ausgebildet, iVren eines Ende den Temperaturfühler 1 aufnimmt, der auf der Stange abnehmbar aufgeschraubt ist, und deren anderes Ende in Verbindung steht mit dem zylindrisches Hohlraum 25 über eine Öffra'ng, die in der Bodenwand 24a ausgerichtet mit dem Hohlraum in der Betätigungsstange 13 ausgebildet ist.

Der Kolben 24 weist auf der äußeren Umfangsfläche eine Ringnut 26 auf, die über einen Einlaß 216 in dem Zylindergehäuse 21 in Verbindung steht mit einer nicht dargestellten Quelle für ein Druckmittel. Die Ringnut 26 weisi eine Breite auf, die so ausgewählt ist, daß /iiminrlesl pinp l.niliing 27. (Ir in rlem Kolben 24 ausgebildet ist und die ein¹, radial äußere Endöffming zur Nut 26 und eine radial innere Endöffnung 27;) auf der inneren Umfangsfläche des Kolbens 24 aufweist, immer mit der Druckmittelquelle durch die Nut 26 über den Einlaß 216unabhängig von der Position des Kolbens 24 innerhalb des Abschnitts 22 verbunden ist. In dem Kolben 24 sind außerdem zumindest eine erste und eine Zweite L-förmige Versorgungsleitung 28 bzw. 29 vorgesehen. Die eine Endöffnung 28a der ersten Versorgungsleitung 28 ist an der inneren Umfangsfläche des Kolbens 24 und die gegenüberliegende Endöffnung dies· ' Versorgungsleitung 28 steht in Verbindung mit einer der zwei Arbeitskammern des Abschnitts 22, der so durch den Kolben 24 unterteilt ist, wobei diese Arbeitskammer des Abschnitts 22 mit der Bezugszahl 22a gekennzeichnet ist, während die andere Arbeitskammer mit 226 gekennzeichnet ist. Dagegen ist die eine Endöffnung 29a der zweiten Versorgungsleitung 29 an der inneren Umfangsfläche des Koibens 24, und die andere Endöffnung dieser Versorgungsleitung 29 steht in Verbindung mit der Arbeitskammer 226 des Abschnitts 22. Die Lage der offenen Enden 27a, 28a und 29a der entsprechenden Leitungen 27, 28 und 29 wird weiter unten naher beschrieben.

Der Kolben 24 weist ein hohlzylindrisches Steuerventil 30 auf, das innerhalb des Hohlzylinders 25 für eine Auf- und Abbewegung eingepaßt ist. Das eine Ende des Steuerventils 30 öffnet sich zur Bodenwand 24a des Kolbens 24 hin, und das andere Ende ist durch einen Deckel 30a mit einer Bohrung 306 abgeschlossen. Dieses Steuerventil 30 weist eine äußere Umfangsfläche mit drei Stegen 31, 32 und 33 auf, die mit gleicher Abmessung radial nach außen vorspringen und die in Gleitverbindung stehen mit der inneren Wand des Kolbens 24. Ein Paar Ringnuten 34, 35 sind zwischen den Stegen 31 und 32 bzw. zwischen den Stegen 32 und 33 vorgesehen und sind über Leitungen 36 und 37, die sich in dem Steuerventil 30 radial erstrecken, mit Ringnuten 38 bzw. 39 verbunden, die auf einer äußeren Uir.iaiiB&.liLch" "ines hohlzylindrischen Folgev^ntüs 40 ausgebildet sind, das iiintri.^ - ^!~s Hohlraums des Steuerventils 30 mit diesem ausgerichtet koay^;··' eingepaßt ist Das Steuerventil 30 ist nach unten durch eine Druckfeder 41 vorgespannt, die zwischen der Kappe 23 und dem Deckel 30a angeordnet ist, und während dieses Betriebszustandes (obwohl das Ventil 30 in F i g. 2 im wesentlichen zwischen der oberen und der unteren Stellung angeordnet ist) ist die Leitung 37 mit der Leitung 27 in dem Kolben 24 über die Nut 35 verbunden, die wiederum mit der Arbeitskammer 22b über die zweite Versorgungsleitung 29 verbunden ist. Die untere Stellung des Steuerventils 30 wird bestimmt durch die Bodenwand 24a, an der sich eine ringförmige Endfläche des Ventils 30 in der Nähe des offenen Endes abstützt, wo eine Anzahl radial sich erstreckender Nuten 30c vorgesehen sind.

Das Folgeventil 40 ist gleitend innerhalb des Hohlraums des Steuerventils 30 koaxial zu diesem

ίο ausgerichtet eingepaßt, damit es sich zwischen einer oberen und einer unteren Stellung bewegen kann; dies wird weiter unten näher beschrieben. Das Folgeventil 40 weist mindestens eine Leitung 42, deren eines Ende auf der inneren Umfangsfläche endet und deren anderes Ende in Verbindung steht mit deren Nut 39 auf der äußeren Umfangsfläche, sowie mindestens eine im wesentlichen L-förmige Leitung 43 auf. Das eine Ende der Leitung 43 steht in Verbindung mit der Nut 38 auf der äußeren Umfangsfläche des Folgeventils 40. und das andere Ende öffnet sich in den Hohlraum in dem Steuerventil 30, der wiederum verbunden ist mit der Ablaßöffnung 23b in der Kappe 23 über die Bohrung 306 in dem Deckel 30a auf dem Steuerventil 30.

Dieses Folgeventil 40 ist normalerweise gegen die untere Stellung durch eine Druckfeder 44 vorgespannt, die innerhalb des Hohlraums des Steuerventils 30 zwischen dem Deckel 30a und einer der gegenüber!!? genden Enden des Ventils 40 im Abstand zu der Bodenwand 24a angeordnet ist. Die untere Stellung des

:o Folgeventils 40 wird bestimmt durch die Bodenwand 24a, nn der eine ringförmige Endfläche des Ventils 40 gegenüber dem genannten Ende des Ventils 40 anliegt und wo eine Anzahl radial sich erstreckender Nuten 40a ausgebildet sind.

Das Folgeventil 40 weist außerdem mindestens eine im wesentlichen umgekehrte L-förmige Leitung 45 auf, deren eines Ende sich in eine Arbeitskammer 46 öffnet, die einen Teil des Hohlraums 25 des Kolbens 24 bildet und die durch das Steuerventil 30 und das Folgeventil 40 begrenzt wird. Das andere Ende 45a der Leitung 45 befindet sich an der inneren Umfangsfläche des Folgeventils 40, wobei die genaue Anordnung weiter unten näher beschrieben wird.

Ein Regelventil 47 in Form einer länglichen Stange mit einem Durchmesser, der gleich oder geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Folgeventils 40, ist gleitend innerhalb des Hohlraums des Folgeventüs 40 eingepaßt, um sich zwischen einer ausgedehnten und einer zusammengezogenen Stellung zu bewegen, und ist durch eine Ringnut 48, die auf der Umfangsfläche des Regelventils 47 ausgebildet ist, in einen Hauptabschnitt und einen Steg 47a unterteilt. Das eine Ende des Regelventils 47, das entferni zu dem Steg 47a liegt, steht in gleitendem Eingriff mit einer Aussparung 49 in der Bodenwand 24a, wobei die Tiefe der Aussparung 49 so ausgewählt ist, daß sie im wesentlichen gleich oder größer ist als der maximal mögliche Hub des Regelventils 47 aus der zusammengezogenen Stellung in die ausgedehnte Stellung. Dieses Regelventil 47 ist normalerweise in die zusammengezogene Stellung durch eine Druckfeder 50 vorgespannt, die innerhalb des iiohir:":."-- in dem Steuerventil 30 zwischen dem Deckel 30a und einer Endfläche des Regelventils 47 neben dem Steg 47a angeordnet ist.

Bei dieser Ausführungsform sind unter der Voraussetzung, daß keinerlei Druckmittel durch den Einlaß 216 von der nicht dargestellten Quelle zugeführt worden ist, die verschiedenen Ventile 30,40 und 41 in ihren unteren,

abgesenkten bzw. zusammengezogenen Stellungen mit Hilfe der zugeordneten Druckfedern 41, 44 bzw. 30 gehalten, und daher wird auch der Kolben 24 in der unteren Verschiebestellung gehalten. Zu diesem Zeitpunkt sind das offene Ende 27a der Leitung 27 und das offene Ende 29a der zweiten Versorgungsleitung 29 mit der Nut 35 ausgerichtet, während das offene Ende 28a der ersten Vrrsorgungsleitung 28 in Verbindung steht mit der AblaOöffnung 23b über einen Ringabschnitt des Hohlraums 25, der zwischen der inneren Umfangsfläche des Kolbens 24 und der äußeren Umfangsfläche des Steuerventils 30 ausgebildet ist. Gleichzeitig stehen die Leitungen 42 und 43 in dem Folgeventil 40 in Verbindung mit den Leitungen 37 bzw. 36 in dem Steuerventil 30, während die Lage und die Größe des offenen Endes 45a der Leitung 45 so ausgewählt sind, daß sie entweder durch den Steg 47a des Regelventils 47 geschlossen sind oder in Verbindung stehen mit der Ablaßöffnung 23b über den Hohlraum in dem Steuerventil 30, ohne dab eine Verbindung besteht zur Ringnut 48 auf dem Regelventil 47. Die Ringnut 48 steht jedoch in Verbindung mit der Leitung 42 in dem Folgeventil 40.

Das Regelventil 47 ist betrieblich verbunden mit dem Temperaturfühler 1 über eine Schubstande 51, die sich axial Dewegbar zwischen dem Regelventil 47 und einer Betätigungsstange la des Temperaturfühlers 1 durch einen länglichen Hohlraum 13a in der Betätigungsstange 13 erstreckt.

Der Temperaturfühler 1 ist in bekannter Weise aufgebaut, und daher wird dieser nicht näher erläutert. Die Betätigungsstange la wird derartig betätigt, daß durch Expansion und Kontraktion des sich bei Temperatureinwirkung ausdehnenden Materials S innerhalb des Fühlers, das durch Temperaturänderungen in dem Gemisch, das aus dem gemeinsamen Auslaß M austritt, beeinflußt wird, die Betätigungsstange la nach außen vorgeschoben bzw. nach innen zurückgezogen wird. Daher wird bei Expansion des Materials S die Betätigungsstange la nach außen vorgeschoben, um das Regelventil 47 in die ausgefahrene Stellung zu bewegen, während die Rückkehrbewegung des Regelventils 47 in die zurückgezogene Stellung durch die Druckfeder 50 bewirkt wird nachdem sich aufgrund der Kontraktion des Materials S die Betätigungsstange la nach innen zurückgezogen hat.

Der Deckel 21a des Zylindergehäuses 21 weist einen Hohlraum 52 auf, der die Betätigungsstange 13 umgibt und der dazu dient, das aus dem Inneren des Gehäuses 10 und/oder aus der Arbeitskammer 22a einströmende Medium zu sammeln, das dann durch eine Leitung 53 abgeführt wird, die ebenfalls in geeigneter Weise in dem Deckel 21a ausgebildet ist. Der Deckel 21a weist außerdem eine äußere Oberfläche mit einem ringförmigen Ventilsitz 21c auf, wodurch die erste Stellung des Dosierventils 12 festgelegt wird und wobei die Verbindung zwischen der zweiten Einlaßleitung Ha und der gemeinsamen Ausbreitung Ma vollständig unterbrochen werden kann.

Die Ablaßöffnung 236 kann entweder mit der Außenluft, wenn das durch den Einlaß 21 b eingeführte Druckmittel Luft ist. oder mit einem Druckmittelreservoir verbunden werden, wenn das durch den Einlaß 21 b zugeführte Druckmittel ein hydraulisches Druckmittel ist, wobei das Reservoir dann weiter verbunden sein kann mit der Druckmiitelqueiie, aus der das Druckmittel dem Einlaß 21 b zugeführt wird.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des oben beschriebenen temperaturgesteuerten Ventils näher erläutert.

Während des gesamten Betriebsablaufs des temperaturgesteuerten Ventils wird das Druckmittel, das im folgenden als Treibmittel bezeichnet wird, kontinuierlich von der Quelle dem Einlaß 21 bzugeführt.

In F i g. 2 befindet sich das Material 5 in dem Temperaturfühler 1 in einem Gleichgewichtszustand und daher ist das Dosierventil 12 so eingestellt, daß es beispielsweise das Zumischen gleicher Mengen des heißen und des kalten Mediums in dem Gehäuse 10 gestattet. D. h. es wird angenommen, daß die Temperatur des aus dem gemeinsamen Auslaß M austretenden Gemisches einen vorbestimmten oder gcv/ünschten Wert aufweist, wenn das Material Sin dem Thermofühler 1 im Gleichgewichtszustand ist ohne expandiert oder kontrahiert zu sein. Nachdem das erfindungsgemUGe Ventil an einem Rohrleitungssystem angeschlossen ^:st, d. h. die heiße Rohrleitung Ha, die kalte Rohrleitung Ca und die gemeinsame Leitung Ma sind verbunden mit der heißen Quelle, der kalten Quelle bzw. mit einer Verarbeitungsstation, in der ein Medium mit vorbestimmter oder gewünschter Temperatur erforderlich ist. nehmen die verschiedenen beweglichen Teile des temperaturgesteuerten Ventils die in F i g. 2 dargestellten Positionen ein, wobei das Arbeitsmedium kontinuierlich von der zugehörigen Quelle dem Einlaß 21 b zugeführt wird. D. h. während des Zustandes gemäß F i g. 2 sind die Enden 28a. 29a und 45a der zugehörigen Versorgungsleitungen 28 und 29 der Leitung 45 durch die Stege 33 und 32 bzw. den Stegabschnit; 47a geschlossen, während das Regelventil 47 an einer Stelle festgelegt ist. die im wesentlichen zwischen der expandierten und der kontrahierten Stellung sich befindet; daher befinden sich das F^lgeventil 40 und das Steuerventil 30. wie dargestellt, zwischen der oberen und der unteren Stellung. Die Druckfeder 41 übt auf das Steuerventil 30 eine axiale Druckkraft aus. und zwar in einer Größe, die gleich oder größer ist als die Summe der axialen Druckkraft der Druckfeder 44 und der der Druckfeder 50.

Ausgehend von dem in Fig. 2 dargeste.iten Zustand wird bei Temperaturanstieg des Gemisches über einen bestimmten We^rt. das in Berührung mit dem Temperaturfühler 1 ist. die Betätigungsst2nge la des Temperaturfühlers 1 nach außen aufgrund der Ausdehnung des Materials S verschoben, so daß das Regelventil 47 sich in die ausgedehnte Stellung bewegt. Gleichzeitig damit oder kurzzeitig nach der Bewegung des Regelventils 47 in die expandierte Stellung aus der dargestellten Stellung, gestattet der Stegabschnitt 47a eine allmähliche öffnung des offenen Endes 45a der Leitung 45 in dem Folgeventil 40. Wie weiter unten näher beschrieben wird, wird das offene Ende 45a der Leitung 45 zyklisch geöffnet und geschlossen mit Hilfe des Stegabschnitts 47a während der fortschreitenden Bewegung des Regeiventils 47 in die expandierte Stellung, was solange erfolgt, wie sich das Material Sfortlaufend ausdehnt.

v/ährer;ci <!er Öffnung des offenen Endes 45a der Leitung 45 in dam Ventil 47 fließt das Arheiis.:i;iU!i;TV das in die Ringnut 48 aus dem Einlaß 21b durch die Leitungen 27, 37 und 42 eingeströmt ist durch die Leitung 45 in die Arbeitskammer 46, um das Folgeventil 40 und das Steuerventil 30 in ihre oberen Stellungen gegen die Druckfedern 50 bzw. 41 zu bewegen. (Dabei ist festzustellen, daß selbst dann, wenn die Ventile 40 und 30 sich in ihren unteren Stellungen befinden, beide durch das Arbeitsmedium nach oben bewegt werden

können, und zwar mit Hilfe der radialen Nuten 40a, durch die der Druck in der Leitung 45 auf die Ventile 40 und 30 einwirkt.) Das Folgeventil 40 bewegt sich daher infolge der Bewegung des Regelventil 47, und daraus ergibt sich der Wiederholungszyklus mit der öffnung und dem Schließen des offenen Endes 45a der Leitung 45 bis die Temperatur des Gemisches, die durch den Temperaturfühler 1 festgestellt wird, wieder auf dem gewünschten Wert ist.

Anderer seits bewirkt die Bewegung des Steuerventils 30 in die angehobene Stellung aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung mit Hilfe des in die Arbeitskammer 46 einströmenden Arbeitsmedium"; eine gleichzeitige Öffnung der offenen Enden 28a und 29a der Leitungen .?8 bzw. 29. die durch die dazu ausgerichteten Stege 33 und 32 geschlossen worden sind. Die Folge ist. daß das Arbeitsmedium, das der Ringnut 35 aus dem Einiaß 216 durch die Leitung 27 zugeführt wird, in die ersto Versorgungsleitung 28 durch das offene Ende 28a

Arbeitskammer 22a. während das in der Arbeitskammer 226 befindliche Medium durch die Leitung 29 über das offene Ende 29a zur Ablaßöffnung 236 abgegeben wird, wobei dann das Ende 29a geöffnet wird und mit der Nut 34 verbunden wird, die wiederum in Verbindung steht mit der Leitung 43 über die Leitung 36 mit Hilfe der Nut 38. Das Arbeitsmedium wird in die Arbeitskammer 22a eingeleitet und bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 24 aus der dargestellten Position in die obere Stellung, und daher wird das Dosiervent:¹ 12 mit dem Kolben 24 r.ach oben in die erste Stellung bewegt.

Die so bewirkte Verschiebung des Kolbens 24 nach oben durch das in die Arbeitskammer 22a einströmende Arbeitsmedium setzt sich fort bis das offene Ende 28a der Leitung 28 vollständig durch den Steg 33 an dem Steuerventil 30 geschlossen ist, während das offene Ende 29a der Leitung 29 entweder vollständig durch den Steg 32 geschlossen sein kann oder teilweise mit der Nut 34 in Verbindung steht. Wenn jedoch eine Ausfall-Druckfeder 54. die gestrichelt eingezeichnet ist. verwendet wird und innerhalb der Arbeitskammer 22b angeordnet ist, um den Kolben 24 nach oben vorzuspannen — zu einem Zweck, der weiter unten beschrieben wird, so sollte das offenen Ende 29a der Leitung 29 relativ zu dem offenen Ende 28a der Leitung 28 so angeordnet sein, daß diese offenen Enden 28a und 29a durch die zusammengehörigen Stege 33 und 32 während der Bewegung des Steuerventils 30 relativ zum Kolben 24 gleichzeitig geschlossen werden können.

Wie oben beschrieben, führt die Verschiebung des Dosierventils 12 nach oben dazu, daß eine geringere Menge des heißen Mediums ,■■< die Auslaßleitung Ma fließt als von dem kaiicii Medium, so dab die einmal erhöhte Teinperatnr des Ueinisches auf den vorbestimmten oder gewünschten Wert reduziert wird. Während dieser Ternperaturerniedrig-jp.g des Gemisches auf den vorbestimmten oder gewünschten Wert findet eine thermische Kontraktion in dem Material 5 statt, das dann wieder in den Gleichgewichtszustand übergeht

Bei der Kontraktion des Materials S wird das Regelventil 47 in die zusammengezogene Stellung unter der Wirkung der Druckfeder 50 gevegt, wobei der Stegabschnitt 47a das offene Ende 45a der Leitung öffnet, so daß der innerhalb der Arbeitskammer 46 befindliche Druck durch die Öffnung 30ή zur Ablaßöffnung 236 hin übertragen werden kann. Dadurch wird das Foigeventil 40 und das Steuerventil 30 gie-cr.zeiug unter der Wirkung der Druckfedern 44 bzw. 41 in d^:2 unteren Stellungen bewegt. Durch die Bewegung des Steuerventils 30 in die untere Stellung wird das offene Ende 2Ba der Leitung 28 geöffnet und dadurch mit dem Hohlraum 25 in dem Kolben verbunden, und das offene Ende 29a der Leitung 29 wild geöffnet und mu der Ringnut 35 verbunden.

Daher wird der sich innerhalb der Arbeitskammer 22a befindliche Druck über die Leitung 28 und den Hohlraum 25 in dem Kolben 24 zur Ablaßöffnung 23t übertragen, während das Arbeitsmedium, das der Nut 35 zugeführt wird, durch die Leitung 29 in die Aibeitskammer 226 eintritt, so daß sich der Kolben 24 in die untere Stellung bewegt. Dies setzt sich fort, bis das einmal

ι^ς ixpandierte Material 5 wieder in den Gleichgewichtszustand zurückgeführt wird, wobei die verschiedenen beweglichen Teile des Ventils in der in Fi_b·. 2 dargestellten Weise angeordnet sind.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich unmittelbar,

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4U IJtIi-' UO3 V. I I ItIUUI Ig3gl,l ιιαωτ- ντ-ιιιιι im ·τ v3i.lltlll.Ml.ll in umgekehrter Weise arbeitet, wenn die Menge dec zugeführten kalten Medium:, größer ist als die des heißen Mediums, wobei der Temperaturfühler in der gemeinsamen Auslaßleitung Ma eine Temperaturabnähme des Gemisches unter den vorbestimmten oder gewünschten Wert feststellt.

Aus der obigen Beschreibung geht außerdem hervor, daß beispielsweise während der kontinuierlichen Expansion des Materials 5, d. h. während der kontinuierlichen Bewegung des Regelventils 47 in die expandierte Stellung gefolgt durch die Bewegung des Folgeventils 40 und des Steuerventils 30, sich der Kolben 24 weher in die obere Stellung bewegt. D. h. die Bewegung des Kolbens 24 in die obere Stellung setzt sich solange fort.

wie die Expansion des Materials ^stattfindet, und daher ist es klar, daß eine geringe Bewegung des Regelventils 47 einen im wesentlichen verstärkten Hub des Kolbens 24 verursacht. Dies ergibt sich aus dem Diagramm der F i g. 3, bei dem die Abszisse die von dem Temperaturfühler I festgestellte Temr°ratur 7"des Gemisches und die Ordinate die entsprechende Änderungen des Bewegungsweges 1 des Foigeventils 40 angeben, die sich aus der Expansion des Materials S, dem Druck P innerhalb der Arbeitskammer 46 und dem Abstr.'d L für die Bewegung des Kolbens 24 ergeben. Während de^r Druck Pirn wesentlichen parallel zum Bewegungsweg 1 des Folgeventils 40 verläuft, ist der Bewegungsweg L des Kolbens im wesentlichen viermal so groß wie der des Folgeventils 40. Der Bewegungsweg des Kolbens 24 relativ zu dem des Folgeventils kann a.rch geeignete Auswahl der D-ucif-'?dcr 41 eingestellt werden. Bc^^cpieisweise ist der Bewegungsweg des Kolbens 24 um so größer je kleiner die Federkonstante der Druckfeder 41 ist.

Das erfindungsgemäße Ventil kann aufweisen eine EinstelLmöglichkeii zum Einstellen der axialen Expansionskraft, die durch die Druckfeder 4i auf das Steuerventil 30 einwirkt, und/oder eine Anzeige zum sichtbaren Darstellen der Lage des Kolbens 24 und damit des Dosierventils 12, beispielsweise gemäß F i g. 4. Die in Fig.4 dargestellte Ausführungsform weist sowohl die Einstelimöglichkeii ais auch die Anzeige auf Jüd unterscheidet sich von der in F i g 2 dargestellter. Ausfühningsform.

In F i g. 4 ist die Leitung, die der I.eitur.g 4* in F i g. 2 entspricht und dorl in dem Feig·-·»»;"·;; 40 angeordnet ist, mit dei BezugaziPter Ϊ3' in den Kolbe:) 24 bezeichnet, ■mrf daher sind Γ:·: Rinenut 38 und die Leitung 36_; die in

der ersten Ausführungsform im Zusammenwirken mit der Leitung 43 verwendet worden sind, v. eggelassen, da bei der Ausführungsform der F i g. 4 diese Nut 38 und die Leitung 36 nicht mehr erforderlich sind. Während bei der Ausführungsform der F i g. 2 das Regelventil 47 und die Schubstange 51 durch getrennte und unabhängige Teile gebildet werden, ist das Regelventil 47 in der Ausführungsform der F i g. 4 einstückig mit der Schubstange 47' ausgebildet Außerdem ist die Bodenwand 24'a auf den Abschnitt 24a mit verringertem Durchmesser des Kolbens 24 aufgeschraubt, während sie lose das Ende der Betätigungsstange 13 derartig abstützt, daß diese eine seitliche Radialbewegung ausführen kann. Die Verbindung der Betätigungsstange 13 mit der Bodenwand 24'a gemäß Fig.4 und obiger Beschreibung ist deshalb vorteilhaft, da jegliche Verdrehung der Stange 13 relativ zum Kolben 24 vermieden werden kann.

Um außerdem den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Ventils zu vereinfachen, insbesondere des durch Druckmittel betätigten Hauptzylinders, weist das Zylindergehäuse 21, das bei der ersten Ausführungsform einen einstückig damit verbundenen Bodendeckel 21a aufweist, einen Bodendeckel 21 'a auf, der mit dem Gehäuse 21 mit Hilfe einer Anzahl Feststellbolzen 55 verbunden ist. Außerdem weist der Bodendeckel 21 'a eine Lagerhülse 56 zum Abstützen der Betätigungsstange 13 auf.

Die Einstellmöglichkeit zum Einstellen der axial wirkenden Kraft, die durch die Druckfeder 41 auf das Steuerventil 30 einwirkt, weist eine Einstellschraube 57 auf, deren eines Ende innerhalb des Hohlraums 23a anliegt und deren anderes Ende mit einem Flanschkopf ausgebildet ist, wobei sich ein Zwischenabschnitt einstellbar durch die Wand der Kappe 23 ausgerichtet mit der Längsachse des Regelventils 47' erstreckt. Diese Einstellschraube 57 weist eine Ringscheibe 58 auf, die mit dem zuerst erwähnten Ende der Schraube 57 verbunden ist, wobei das eine Ende der Druckfeder 41, das zu dem Steuerventil 30 entfernt liegt, in Eingriff mit dieser Scheibe 58 steht. Ersichtlich kann durch Drehen der Einstellschraube in einer bestimmten Richtung die Länge der Druckfeder 41 variiert werden, und daher kann die axial wirkende Kraft der Druckfeder 41 eingestellt werden.

Durch die Einstellschraube 57 erstreckt sich einstellbar eine Sicherheitsschraube 59, die bei einem Zwischenfall in eine Feststellrichtung verdreht werden kann, um das Steuerventil 30 in die untere Stellung zu drücken. Das Feststellen der Sicherheitsschraube 59 kann erfolgen im Hinblick auf die Anzeige, die die Stellung des Kolbens 24 anzeigt, wie dies weiter unten näher erläutert wird.

Die Anzeige weist eine Meßstange 60 auf. die sich axial beweglich durch eine verlängerte Halterung 61 erstreckt, die in die Kappe 23 eingeschraubt ist, und zwar ist die Bewegungsrichtung der Meßstange 60 parallel zur Längsachse des Zylindergehäuses 21. Diese Meßstange 60 ist durch eine Druckfeder 62 in einer Richtung vorgespannt, wobei das eine Ende der Stange dauernd mit dem Kolben 24 in Eingriff steht. Das andere Ende der Meßstange 60 dient als Zeiger, der die Stellung des Kolbens 24 innerhalb des Zylinderabschnitts 22 anzeigt und der gegenüber einer nicht dargestelllcn Skala ausgerichtet ist, die entlang dem Bewegungsweg des anderen Endes der Meßstange 60 in der Halterung 61 kalibriert ist.

Wenn die Sicherheitsschraube 59 und die Anzeige gemäß F i g. 4 verwendet werden, ist es vorteilhaft, die bei der Ausführungsform der F i g. 2 fakultativ beschriebene Druckfeder 54 zu verwenden. Wenn beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion der Druckmittelquelle der Hauptzylinder 20 nicht durch das Arbeitsmedium betätigt wird, wird der Kolben 24 durch die Druckfeder 54 nach oben verschoben, während das Regelventil 47, das Folgeventil und das Steuerventil 30 in die zusammengezogene bzw. untere Stellung durch die

ίο Wirkung der Druckfedern 50, 44 bzw. 41 gedrückt werden, wie dies der Fall ist bei der Ausführungsform der Fig.2. Wie oben beschrieben führt die Verschiebung des Kolbens 24 nach oben zu einer Bewegung des Dosierventils 12 in die erste Stellung, so daß lediglich

is das kalte Medium aus der Leitung Ca in die Leitung Ma einströmen kann.

Jedoch kann bei der Ausführungsform der Fig.4 durch Feststellen der Sicherheitsschraube 59 der Kolben 24, der durch die Druckfeder 54 nach oben verschoben worden ist, im wesentlichen zwischen der oberen und der unteren Stellung eingestellt werden, nachdem zumindest das Steuerventil 30 vollständig in die untere Stellung gedrückt worden ist, wobei das innere Ende der Schraube 59 in Eingriff mit dem Deckel 30a steht. Die Anzeige mit der Meßstange 60, deren Ende mit einer der kalibrierten Skalen ausgerichtet ist, ermöglicht eine sichtbare Anzeige der Lage des Kolbens 24 innerhalb des Zylinderabschnitts 22. Daher kann selbst dann, wenn das Arbeitsmedium nicht auf den Hauptzylinder 20 einwirkt, die Temperatur des durch die gemeinsame Auslaßleitung Ma abzugebenden Gemisches auf einen vorbestimmten oder gewünschten Wert aufrechterhalten werden, nachdem die Sicherheitsschraube 59 in der oben beschriebenen Weise eingestellt worden ist.

Sowohl bei der Ausführungsform der F i g. 2 als auch bei der der Fig.4 ist der Temperaturfühler 1 an der Betätigungsstange 13 gehaltert, die sich zusammen mit dem Kolben 24 bewegt. Falls es jedoch erwünscht ist, den Temperaturfühler an einer Rohrleitung zu installieren, die sich von der gemeinsamen Auslaßöffnung M aus erstreckt, oder an einer festen Stelle innerhalb des Gehäuses 10 getrennt von der Betätigungsstange 13, so ist die Ausführungsform der F i g. 5 bevorzugt.

Bei der Ausführungsform der F i g. 5 ist der Temperaturfühler 1 in ein zylindrisches Gehäuse 100 eingeschraubt, das abnehmbar an dem Gehäuse 10 befestigt ist, wobei der Temperaturfühler in der gemeinsamen Auslaßleitung Ma angeordnet ist. Innerhalb des Gehäuses 100 ist ein Folgeventil 140 angeordnet, das zwischen einer linken und einer rechten Stellung bewegbar ist und normalerweise nach links durch eine Druckfeder 144 vorgespannt ist. Dieses Folgeventil 140 weist eine äußere Umfangsfläche mit einer Ringnut 139 auf, die dauernd mit einer Quelle FS für ein Druckmittel durch eine Einlaßöffnung 100a in Verbindung steht, die in dem Gehäuse 100 ausgebildet ist. Das Folgeventil 140 weist außerdem mindestens eine im wesentlichen L-förmige Leitung 145 auf, deren eine Endöffnung 145a auf der inneren Umfangsfläche angeordnet ist und deren anderes Ende sieh in eine Arbeitskammer 100b öffnet, die in Verbindung steht mit einem Auslaß 100c in dem Gehäuse 100 für das Arbeitsmedium.

Durch den Hohlraum des Folgeventils 140 erstreckt sich gleitend ein Regelventil 147. das zwischen einer zusammengezogenen und expandierten Stellung beweglich ist und das normalerweise durch eine

Druckfeder 150 in die zusammengezogene Stellung vorgespannt ist, wobei die Druckfeder 150 koaxial und parallel zur Druckfeder 144 angeordnet ist und wobei das eine Ende des Regelventils 147 dauernd in Eingriff steht mit der Betätigungsstange la des Temperaturfühlers 1. Das andere Ende des Regelventils 147 weist einen Stegabschnitt 145a auf. Auf atr äußeren Umfangsfläche des Regelventils 147 ist an einer Steile in der Nänt. Je^: Stegabschnitts 147a eine Ringnut 148 vorgesehen, die in dauernder Verbindung mit der Nut 139 steht, und zwar über eine Leitung 142 in dem Folgeventil 140.

Die Position des offenen Endes 145a relativ zu dem Stegabschnitt 147a ist so ausgewählt, daß dann, wenn das Regelventil 147 und das Folgeventil 140 in der linken bzw. in der zusammengezogenen Stellung sind oder wenn das Material S in dem Temperaturfühler 1 sich gemäß obiger Beschreibung in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig.2 im Gleichgewichtszustand befindet, das offenen Ende 145a durch den Stegabschnitt 147a geschlossen ist.

Vorausgesetzt, daß das Arbeitsmedium unter Druck aus der Quelle FS zugeführt wird und wenn des Material S sich beispielsweise aufgrund einer erhöhten Temperatur des Gemisches in der gemeinsamen Auslaßleitung Ma ausdehnt, so wird das Regelventil 147 axial in die ausgedehnte Stellung gegen die Druckfeder 150 verschoben, so daß das Arbeitsmedium dauernd in die Ringnut 148 strömen kann, um in das offene Ende 145a der Leitung 145 einzuströmen. Daher wird das Arbeitsmedium in die Arbeitskammer 1006 durch die Leitung 145 zugeführt und bewirkt eine Verschiebung des Folgeventils 147 in die rechte Stellung gegen die Druckfeder 144 mit dem Regelventil 147 und wird dann durch den Auslaß 100c abgegeben. Das offene Ende 145a der Leitung 145 wird in einem Wiederholungszyklus durch die Stegabschnitte 147a während der fortlaufenden Expansion des Materials 5 in dem Fühler 1 geöffnet und geschlossen. Falls das Material S sich zusammenzieht, während das Regelventil 147 und das Folgeventil 140 gemäß F i g. 5 positioniert sind, arbeiten beide im wesentlichen in umgekehrter Weise, und das Arbeitsmedium innerhalb der Arbeitskammer 100/? wird aus dem Gehäuse 100 durch eine Ablaßöffnung 100c/ abgegeben, die in dem Gehäuse 100 ausgebildet ist, und zwar über eine andere Arbeitskammer in dem Gehäuse 100, die der Arbeitskammer 1006 gegenüberliegt und in der die Druckfedern 144 und 150 eingepaßt sind.

Gemäß Fig.5 ist das Dosierventil 12 starr an einer Betätigungsstange 130 gehaltert, die sich durch den Bodendeckel 21a von einem Kolben 240 aus nach außen erstreckt und mit diesem einstückig ausgebildet ist. Das eine Ende des Kolbens 240 ist einstückig mit der Betätigungsstange 130 und das andere Ende weist eine Verlängerung 240a auf, die sich von dem Kolben 240 nach außen erstreckt und mit der Längsachse des Kolbens 240 oder der Betätigungsstange 130 ausgerichtet ist; die Gleitführung wird im folgenden näher beschrieben. Der Kolben 240 weist eine Längshohr.mg 250a auf, die sich vollständig durch die gesamte Länge der Verlängerung 240a und außerdem des Kolben 240 zu diesem koaxial erstreckt und die in der Betätigungsstange 130 endet; außerdem weist der Kolben 240 eine Ringnut 260 auf, die auf der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist und dauernd in Verbindung steht mit der Quelle FS für das Arbeitsmedium über den Einlaß 21 b in dein Gehäuse 21 während der Bewegung des Kolbens 240 zwischen der oberen und der unteren Stellung.

Wie bei den anderen Ausführungsformen der Fig. 2

und 4 weist der Kolben 240 mindestens eine im wesentlichen L-förmige Versorgungsleitung 280 auf, deren eines Ende in der Arbeitskammer 22a endet und deren anderes Ende 280a in der Bohrung 250 endet; außerdem ist mindestens eine weitere zweite im wesentlichen L-förmige Versorgungsleitung 290 vorgesehen, deren eines Ende in der Arbeitskammer 226 endet und deren anderes Ende 290a unterhalb des offenen Endes 280." Her Leitung 280 angeordnet ist und

ίο sich in die Bohrung 250 öffnet Dsr Kolben weist außerdem eine Leitung 270 auf, deren eines Ende sich in die Nut 290 auf der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 240 öffnet und deren anderes Ende sich in die Bohrung 250 an einer Stelle öffnet, die im wesentlichen zwischen

is den offenen Enden 280a und 290a der Leitungen 280 bzw. 290 ist

Eine Kappe 230 ist starr auf der oberen öffnung des Zylindergehäuses 21 befestigt und weist einen Hohlraum 230a auf und wird im wesentlichen begrenzt durch eine scheibenförmige Wand 2306. Die Wand 2306 weist eine Führungsbohrung 230c auf, durch die sich die Verlängerung 240a des Kolbens gleitend erstreckt. Die Kappe 230 weist eine Einlaßöffnung 230c/ auf, die in Verbindung steht mit der Quelle FS für das Arbeitsme dium.

Der Hohlraum 230a in der Kappe 230 ist unterteilt in zwei Arbeitskammern 23Oe und 230/ durch einen Kolben 301, der einen Teil eines im folgenden beschriebenen Steuerventils 300 bildet.

Das Steuerventil 300 ist in Form einer länglichen Stange ausgebildet, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 250 und deren eines Ende einstückig mit dem Kolben 301 ist und deren anderes Ende ein Paar Stege 300a und 3006 aufweist, deren Abstand zueinander dem Abstand zwischen den offenen Enden 280 und 290a der entsprechenden Leitungen 280 und 290 entsprich»., wobei jeder der Stege 300a und 3006 einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich ist dem Durchmesser der Bohrung 250. Das Steuerventil

w 300 weist eine im wesentlichen T-förmige Leitung mit einem axialen Leitungsabschnitt 302 auf, der zu der Längsachse des Steuerventils 300 koaxial ist und der sich zur einen Endfläche des Ventils 300 entfernt von dem Kolben 301 liegend öffnet; außerdem weist die

« T-förmige Leitung einen quer verlaufenden Leitungsabschnitt 303 auf, der sich radial nach außen in entgegengesetzte Richtungen vom anderen Ende des Leitungsabschnitts 302 aus erstreckt und dessen beide Enden sich in einen Ringspalt öffnen, der bestimmt wird

so durch die Durchmesserdifferenz zwischer- dem Ventil 300 und der Bohrung 250.

Das Steuerventil 300 ist innerhalb der Bohrung 250 zwischen einer oberen und einer unteren Stellung bewegbar und wird normalerweise in. die obere Stellung durch eine Druckfeder 410 vorgespannt, die innerhalb der Arbeitskammer 230/Um das Steuerventil 300 und zwischen dem Kolben 301 und der Wand 2306 angeordnet ist.

Das Steuerventil 300 ist so ausgebildet und so

angeordnet, daß, solange das Material S mit dem Regelventil 147 im Gleichgewichtszustand ist und sich das Fofgeventil 140 in der in Fig.5 dargestellten Position befindet, das Steuerventil 300 im wesentlichen zwischen der oberen und der unteren Endstellung, wie dargestellt, gehalten wird, wobei die Stege 300a und 3006 die offenen Enden 280a bzw. 290a schließen. In dem in Fig.5 dargestellten Zustand gleicht der Druck, der innerhalb der Arbeitskammer 230a auf den Kolben

301 einwirkt, um das Steuerventil 300 in die untere Stellung zu drücken, die Kraft der Druckfeder 410 aus, die auf den Kolben 301 einwirkt, um das Steuerventil 300 nach unten zu drücken. Zusätzlich wird der Druck innerhalb der Arbeitskammer 22b außerdem zu dem Druck innerhalb der Arbeitskammer 22 ausgeglichen.

Ausgehend von dem in F i g. 5 dargestellten Zustand führt die Ausdehnung des Materials S zu einer Bewegung des Folgeventils 140 infolge des Regelventils 147, das dann in die ausgezogene Stellung bewegt wird, iü daß Druckmittel von der Quelle FS in die Arbeitskammer 1006 einströmen kann, das dann der Arbeitskammer 23Oe zugeführt wird. Wenn das Druckmittel der Arbeitskammer 23Oe zugeführt wird, wird das Steuerventil 300 gegen die Druckfeder 410 nach unten bewegt, und daher werden die offenen Enden 280a und 290a der Leitungen 280 bzw. 290, die durch die zugehörigen Stege 300a und 3006 des Steuerventils 300 geschlossen waren, üunrnehr geöffnet.

Durch Öffnen dieser offenen Enden 280a und 290a strömt das Arbeitsmedium innerhalb der Arbeitskam-[tier 22a durch die Leitung 280 über die Arbeitskammer 230/ nach außen, die mit der Außenseite über eine Ablaßöffnung 230g in der Kappe 230 in Verbindung steht, und andererseits kann das der Einlaßöffnung 216 zugeführte Arbeitsmedium in die Arbeitskammer 22b eindringen, und zwar über die Leitung 270, einen Zwischenraum, der um dem Steuerventil 300 zwischen den Stegen 300e und 300ώ ausgebildet ist, und schließlich über die Leitung 290. Während der Bewegung des Steuerventils 300 in die untere Stellung gemäß obiger Beschreibung kann der in der Bohrung 250 vorhandene Druck nach außen durch die T-förmige Leitung in dem Steuerventil 300 abgegeben werden.

Dies bedeutet, daß der Kolben 240 durch den Druck innerhalb der Arbeitskammer 226 unter Überwindung des Drucks innerhalb der Arbeitskammer 22a in die untere Stellung gedrückt wird, so daß das Dosierventil 12, das durch die Betätigungstange 130 von dem Kolben 240 getragen wird, so axial abgesenkt wird, daß das heiße Medium aus der Leitung Ha sich mit einem Strom des kalten Mediums aus der Leitung Ca in geringerer Menge vermischen kann.

Nachdem das durch die Leitung Ma strömende Gemisch die vorbestimmte oder gewünschte Temperatur erreicht hat, zieht sich das zuvor expandierte Material S zusammen. Durch diese Kontraktion wird das Arbeitsmedium innerhalb der Arbeitskammer 23Oe durch die Arbeitskammer lOOi über die Leitung 145 und die Ablaßöffnung 100c/in dem Gehäuse 100 nach außen abgegeben, und daher kann das Steuerventil 30 unter der Wirkung der Druckfeder 40 in die ursprüngliche, dargestellte Position zurückbewegt werden.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, dient die Ausführungsform gemäß Fig.5 dem gldchen Zweck wie die der F i g. 2 und 4.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Temperaturgesteuertes Ventil mit einem Ventilgehäuse, das je einen Einlaß für ein heißes und ein kaltes Medium sowie einen Auslaß für das erzeugte Gemisch aufweist, und mit einem Dosiermittel, das unter der Steuerung eines. Thermostaten zum Einstellen des Mischungsverhältnisses innerhalb des Ventilgehäuses verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Folgeventile mit jeweils einem Steuer- und einem Folgekolben vorgesehen sind, von denen der erste Steuerkolben (47,147) von dem Thermostaten (1) verschiebbar ist und einen Steuersteg (47a, 147a^ aufweist, durch den ein Kanal (45, 145) in dem ersten Folgekolben (40, 140) steuerbar und jeweils eine Druckseite des ersten Folgekolbens (40, 140) und des zweiten Steuerkolbens (3ö, 300}, deren gegenüberliegende Seiten jeweils von einer Feder (44, 144 und 41,410) belastet und dem Atmosphärendruck ausgesetzt sind, alternarjv mit Steuerdruck bzw. Atmosphärendruck beaufschlagbar ist, und der zweite Steuerkolben (30,300) zwei Steuerstege (32,33 und 300a, 3006; aufweist, durch die zwei Kanäle (28,29 und 280,290) in dem zweiten Folgekolben (24, 240), der mit dem Ventilverschlußteil {12b) des Dosierventils (12) verbunden ist, steuerbar sied und der zweite Folgekolben (24, 240) auf einer Seite mit Steuerdruck und auf der anderen Seite mit Atmosphärendruck und umgekehrt beaufschlagbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kanal (45,145) des ersten Folgekolbens (40, 140) mit dessen sfzts vor.· Atmosphärendruck beaufschlagter Seite verbindbar ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kanal (28, 280) des zweiten Folgekolbens (24, 240) mit der stets vom Atmosphärendruck beaufschlagten Seite des zweiten Steuerkolbens (30,300) verbindbar ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (290) des zweiten Folgekolbens (240) über einen durch den zweiten Steuerkolben (300) führenden Kanal (303) mit der stets vom Atmosphärendruck beaufschlagten Seite des zweiten Steuerkolbens verbindbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Folgekolben der beiden Folgeventile koaxial ineinander angeordnet sind, wobei der erste Steuerkolben (47) das innerste und der zweite Folgekolben (24) mit seinem Zylinder (21) das äußerste Elemem bildet.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kanal (29) des zweiten Folgekolbens (24) über einen durch den zweiten Steucrkolben (30) führenden Kanal (36) und einen daran anschließenden, durch den ersten Folgekolben (40) führenden Kanal (43) mit der stets vom Atmosphärendruck beaufschlagten Seite des ersten Folgekolbens verbindbar ist.

7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kanal (29) des zweiten Folgekolbens (24) über einen weiteren Kanal (34) in zweiten Steucrkolben (30) und einen durch den zweiten Folgekolben führenden dritten Kanal (43') mit der stets mit Atmosphärendruck beaufschlagten Seite des zweiten Steuerkolbens (30) verbindbar ist.

8. Ventil nach einem der Ansprüche I bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der den zweiten Steuerkolben (30) belastenden Feder (41) verstellbar ist.