DE2842480C3

DE2842480C3 - Ventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2842480C3
Application number: DE19782842480
Authority: DE
Inventors: Rolf 4040 Neuss Dohrmann
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE2842480A1; DE2842480B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Brennkraftmaschinen, mit einem einen Ventilströmungsdurchgang temperaturabhängig beeinflussenden, in einem Teilbereich eingespannten Bimetallelement, das mit einem elektrisch beheizbaren Steuerelement in Wärmekontakt steht und dessen freier Bereich der Ventilfunktion zugeordnet ist, indem er mit einem ein Verschlußglied tragendes, parallel zum Bimetallelement angeordnetem Federelement in Wirkverbindung steht.

Derartige Ventile sind bekannt Dort steuert das vom Bimetallelement betätigte Federelement den Anschluß eines pneumatischen Systems temperatur- und zeitabhängig. Eine derartige Einrichtung kann an Brennkraftmaschinen zum Beispiel für die unterdruckbetätigte Verstellung der Starterklappe eines Vergasers Verwendung finden.

Die Schwierigkeiten bei solchen Ventilen bestehen in der Einstellung der gewünschten Schaltzeiten, die bei der Verwendung an unterschiedlichen Autotypen voneinander abweichen. Ebenso bereiten fertigungsbedingte Streuungen Schwierigkeiten in der Einstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, das in einfacher Weise auf unterschiedliche Schaltzeiten eingestellt werden kann und bei dem ohne weiteren Aufwand Fertigungsstreuungen ausgeglichen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein als PTC-Element ausgebildetes Heizelement längsverschieblich auf dem Bimetallelement angeordnet ist.

Die Vorteile des elektrischen Verhaltens eines bekannten Halbleiterelementes mit positivem Temperatur-Koeffizienten (PTC) gegenüber einer Heizwendel sind bekannt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I den Querschnitt durch ein Ventil

F i g, 2 und 3 einen Ausschnitt gemäß der Linie H-II,
Das in F i g, I dargestellte Ventil ist erfindungsgemäß aus einem Gehäuse aufgebaut, das aus Oberteil 1 und Unterteil 2 besteht, die fest und dicht miteinander verbunden sind. Das Unterteil 2 weist einen Anschluß 3 auf sowie eine Öffnung 4, die mit einem Gewinde versehen ist In diese Öffnung 4 verstellbar eingeschraubt ist ein weiterer Anschluß 5. Weiterhin sind mit dem Gehäuseunterteil 2 fest verbunden ein Federblechstreifen 6 und ein Bimetallstreifen 7. Der Federblechstreifen 6 ragt mit seinem freien Ende über den eingeschraubten Anschluß 5 und trägt in diesem Bereich eine elastische Auflage 8. Soll das dieserart aufgebaute Ventil nun dazu dienen, daß mit einer bestimmten — temperaturabhängigen — Verzögerung nach dem Anschalten eines elektrischen Systems (z. B. nach dem Starten eines KFZ) ein Gerät mit Unterdruck versorgt werden soll, so wird z. B. an den Anschluß 3 das zu versorgende Gerät angeschlossen. Der Anschluß 5, an dem die Unterdruckquelle anliegt wird soweit in die Öffnung 4 eingeschraubt, daß das Federbiech 6 mit seiner Auflage 8 dichtend auf dem Anschluß 5 aufliegt und den Luftdurchsatz verhindert

Der Bimetallstreifen 7 ist parallel unterhalb des

Federblechstreifens 6 fest mit dem Unterteil 2 verbunden. Auf dem Bimetallstreifen- verschiebbar aufgebracht ist ein PTC-Heizelement9. Durch Verschieben dieses Heizelementes 9 auf dem Bimetallstreifen 7 können die Schaltzeiten sehr genau eingestellt werden,

ίο wobei unter Schaltzeit die Zeit verstanden wird, die vom Aufschalten der elektrischen Energie auf das Heizelement verstreicht bis der Bimetallstreifen 7 durch die Erwärmung derart durchgebogen ist daß er über einen Auflagekopf 10 der an dem freien Ende des Bimetall-Streifens 7 mit diesem verbunden ist, das Federblech 6 von der Auflage auf dem Anschluß 5 abgehoben hat und somit den Luftdurchsatz durch das Ventil freigibt. Zur Gewährleistung der elektrischen Versorgung sind die erforderlichen Anschlüsse 11 fest in üetn Gehäuseunterteil 2 eingebracht und über Litzen 12 mit dem Heizelement bzw. den Bimetallscheiben verbunden.

Das in Fig.2 dargestellte Heizelement 109 ist aufgebaut aus dem eigentlichen PTC-Element 113, einem Isolierteil 114, einer Klammer 115 und der Litze

112. Durch die Federkraft des Federelementes 115 werden die Teile auf dem Bimetallstreifen 107 fixiert, wobei eine gewollte Verschiebung jedoch möglich ist.

Die Variante, wie in F i g. 3 dargestellt, ermöglicht die kraftschlüssige Fixierung des Heizelementes 209 auf dem Bimetallstreifen 207 über die Verspannung mittels Schraube 216 und Mutter 217. Dabei weist das PTC-Element 213 eine Bohrung zur Aufnahme der Schraube 216 und der Bimetallstreifen 207 ein Langloch auf, um die Verschiebung zu ermöglichen. Der elektrische Kontakt wird bei dem vorliegenden Fall hergestellt über die Litze 212 und eine auf dem

PTC-Element 213 aufliegende Kontaktscheibe 208 aus

elektrisch leitendem Material.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen

Ventils gegenüber bisher bekannten Bauformen besteht darin, daß durch die Verwendung eines PTC-Heizelementes die Variation der Funktionswerte in Abhängigkeit von den Schwankungen der Versorgungsspannung in dem wichtigen Bereich von 10—14 Volt weitestgehend unterdrückt wird; daß das PTC-Heizelement eine wunschgemäße Leistungsaufnahme durch die typische Widerstandsänderung aufweist, d. h. hohe Leistungsaufnahme und schnelle Erwärmung auf einen bestimmten

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leraturwert, dann nur noch niedrige Leistungsauf- Streubreite ermöglicht und durch die Kombination der

e zur Temperaturkonstanthaltung; daß das PTC- Verstellmöglichkeiten über die Position des Heizele-

snt durch den intensiveren Wärmeübergang mentes, Einschraubung des Anschlusses 5 sowie ggf.

:t) eine relativ geringere Leistungsaufnahme Variation der Dicken der Auflagen 8 und 10 unter

!ist, bzw. kürzere Erwärmungszeiten; daß die ·> Beibehaltung der restlichen Standardbauteile eine

ihiebbarkeit des Heizelementes eine exakte Ein- weitgespannte Palette an Ventilen hinsichtlich der

ng der Funktionsweise und Egalisierung der Schaltzeiten geschaffen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventil für Brennkraftmaschinen, mit einem einen Ventilströmungsdurchgang temperaturabhängig beeinflussenden, in einem Teilbereich eingespannten Bimetallelement, das mit einem elektrisch beheizbaren Steuerelement in Wärmekontakt steht und dessen freier Bereich der Ventilfunktion zugeordnet ist, indem er mit einem ein Verschlußglied tragendes, parallel zum Bimetallelement angeordneten Federelement in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein als PTC-Element (9) ausgebildetes Heizelement Iängsverschieblich auf dem Bimetallelement (7) angeordnet ist

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PTC-Element (113) mittels einer Klammer (115) kraftschlüssig mit dem Bimetallelement (107) verbunden ist

3. VentB nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PTC-Element (213) eine Bohrung und das Bimetallelement (207) ein in Richtung der Längsachse verlaufendes Langloch aufweist und eine Schraube (216) diese Teile kraftschlüssig verbindet