DE29724231U1

DE29724231U1 - Ventil zur Regelung des Zulaufs des Kühlwassers der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in den Wärmetauscher der Heizungsanlage

Info

Publication number: DE29724231U1
Application number: DE29724231U
Authority: DE
Original assignee: ITW Henschel GmbH
Current assignee: ITW Henschel GmbH
Priority date: 1997-07-21
Filing date: 1997-07-21
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2007-07-22

Description

HAGEMANN, BRAUN & HELD

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN ATTORNEYS
HANNOVER · MÜNCHEN

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Anmelder:

ITW Henschel GmbH
Lünzheide 1 - 3
29693 Hodenhagen

Hannover,
u. Z.: Hen-40-G 15. März 2000

Ventil zur Regelung des Zulaufs des Kühlwassers der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in den Wärmetauscher der Heizungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zur Regelung des Zulaufs des Kühlwassers der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in den Wärmetauscher der Heizungsanlage mit einem Absperrelement und mit einem Antrieb für das Absperrelement, das mittels eines von der Temperatur des Kühlwassers im Wärmetauscher abhängigen Steuerstroms gesteuert ist.

Da im Zuge der Verbrauchsoptimierung bei Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen die Kühlwassertemperatur heraufgesetzt wird, ist es dann erforderlich, die Temperatur der Heizluft zu begrenzen, indem die Temperatur des im Wärmetauscher der Heizungsanlage befindlichen Kühlwassers reduziert wird. Dieses ist durch eine Mengenregelung des in den Wärmetauscher einströmenden Kühlwassers möglich. Hierzu ist es bereits bekannt, ein taktgeregeltes Absperrventil einzusetzen, das mittels eines Elektromagneten betätigt wird. Nachteilig ist es hier, daß deutlich wahrnehmbare, störende Schaltgeräusche auftreten. Die Verwendung eines Dehnwachselementes ist nur eingeschränkt möglich, da es erforderlich ist, den Wärmetauscher im Sommer zu schließen, was mittels eines Dehnwachselementes nicht möglich ist. Im übrigen ergibt sich der Nachteil eines langsamen Ablaufs der Temperaturregelung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß das Absperrelement als Schieber und der Antrieb als ein am Schieber angeordneter Dauermagnet ausgebildet ist, der im Magnetfeld einer mit dem Steuerstrom beaufschlagbaren Antriebsspule in Stellrichtung des Schiebers verschiebbar angeordnet ist und daß am Schieber eine Rückstellfeder wirksam ist, die diesen bei einem Ausfall des Antriebs in die Offenstellung bewegt. Es ergibt sich der Vorteil, daß der Öffnungsquerschnitt des Ventils in Abhängigkeit von der Größe des jeweils an der Antriebsspule anliegenden Regelstromes stets schnell, exakt und stufenlos einstellbar ist. Das Kräftegleichgewicht der Magnetfelder der Antriebsspule und des Dauermagneten bestimmt die jeweilige Position des Schiebers. Das Ventil arbeitet zudem lautlos. Die Rückstellfeder stellt sicher, daß bei einem Ausfall des Antriebs der Schieber in die Offenstellung bewegt wird, so daß die Kühlwasserzufuhr zum Wärmetauscher sichergestellt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Schieber mit dem Dauermagneten in einem geschlossenen Ventilgehäuse und die Antriebsspule in einem äußeren Gehäuseteil angeordnet sind. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß vermieden wird, daß Undichtigkeiten im Bereich der Dichtungen des Schiebers zu Funktionsstörungen führen können und daß aus dem Kühlsystem der Verbrennungskraftmaschine Kühlwasser austritt.

Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, daß der Schieber im Ventilgehäuse zwischen im Bereich eines Kühlwasserdurchtritts beidseitig angeordneten Dichtungen verschiebbar gehalten ist.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Schieber im Ventilgehäuse in einer Führung mit Spiel angeordnet und bei einer Druckbeaufschlagung in Durchflußrichtung des Kühlwassers im Bereich der Elastizität der Dichtungen verschiebbar ist, derart, daß der bei einer Betätigung zu überwindende Reibungswiderstand reduzierbar ist. Eine derartige Anordnung begünstigt aufgrund der Reduzierung der erforderlichen Antriebskräfte den Einsatz des erfindungsgemäßen Antriebs des Schiebers, der von einem im Magnetfeld einer Antriebsspule angeordneten Dauermagneten gebildet ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Ventil zur Regelung des Zulaufs von Kühlwasser einer in der Zeichnung nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in einen Wärmetauscher 2 einer in der Zeichnung gleichfalls nicht dargestellten Heizungsanlage dargestellt. Das Kühlwasser tritt dabei in einen Einlaß 3 in das Ventil 1 ein und an einem Auslaß 4 in den Wärmetauscher 2 aus.

Das Ventil 1 weist einen Schieber 5 mit einem Durchlaß 11 auf, an dem als Antrieb ein Dauermagnet 6 befestigt ist, der im Magnetfeld einer mit einem Steuerstrom beaufschlagbaren Antriebsspule 7 in Stellrichtung des Schiebers 5 verschiebbar angeordnet ist. Der Schieber 5 mit dem Dauermagneten 6 ist in einem Innenraum 10 eines geschlossenen und nach außen abgedichteten Ventilgehäuses 8 angeordnet. Die Antriebsspule 7 ist in einem äußeren Gehäuseteil 9 angeordnet, das nach außen nicht abgedichtet ist.

Eine zwischen dem Schieber 5 und einer Innenwandung 19 des Ventilgehäuses 8 angeordnete Rückstellfeder 18 stellt sicher, daß bei einem Ausfall des Antriebs der Schieber 5 sicher in seine Offenstellung bewegt wird, so daß die Kühlwasserzufuhr zum Wärmetauscher 2 der Heizung sichergestellt ist. Die Rückstellfeder 18 ist so dimensioniert, daß sie die am Schieber 5 wirksamen Reibungskräfte überwinden kann, aber andererseits dem Antrieb des Schiebers 5 keinen zu großen Widerstand entgegensetzt.

Der Schieber 5 ist im Ventilgehäuse 8 zwischen im Bereich seines Durchlasses 11 bzw. eines Kühlwasserdurchtritts 12 des Ventils 1 beidseitig angeordneten Dichtungen 13 und 14 verschiebbar gehalten. Im Ventilgehäuse 8 ist der Schieber 5 in einer Führung 15 mit Spiel angeordnet. In dem in der Zeichnung dargestellten, nicht mit Druck beaufschlagten Zustand des Schiebers 5 verbleibt beidseitig im Bereich der Führung 15 ein Spalt 16 bzw. 17. Bei einer Druckbeaufschlagung des Schiebers 5 in Durchflußrichtung des Kühlwassers ist der Schieber 5 im Bereich der Elastizität der Dichtung 14 gegen diese verschiebbar. Gleichzeitig wird die Dichtung 13 entlastet, so daß der bei einer Betätigung des Schiebers 5 vom Antrieb zu überwindende Reibungswiderstand reduziert wird. Eine etwa an der Dichtung 13 als Folge der Entlastung auftretende Undichtigkeit ist ohne Bedeutung, da das Ventilgehäuse 8 nach außen abgedichtet ist. Ausgetretenes Kühlwasser verbleibt im Innenraum 10 des Ventilgehäuses 8.

Claims

1. Ventil (1) zur Regelung des Zulaufs des Kühlwassers der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in den Wärmetauscher (2) der Heizungsanlage mit einem Absperrelement und mit einem Antrieb für das Absperrelement, der mittels eines von der Temperatur des Kühlwassers im Wärmetauscher abhängigen Steuerstroms gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement als Schieber (5) und der Antrieb als ein am Schieber (5) angeordneter Dauermagnet (6) ausgebildet ist, der im Magnetfeld einer mit dem Steuerstrom beaufschlagbaren Antriebsspule (7) in Stellrichtung des Schiebers (5) verschiebbar angeordnet ist und daß am Schieber (5) eine Rückstellfeder (18) wirksam ist, die den Schieber (5) bei einem Ausfall des Antriebs in die Offenstellung bewegt.

2. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) mit dem Dauermagneten (6) in einem geschlossenen Ventilgehäuse (8) und die Antriebsspule (7) in einem äußeren Gehäuseteil (9) angeordnet sind.

3. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) im Ventilgehäuse (8) zwischen im Bereich eines Kühlwasserdurchtritts beidseitig angeordneten Dichtungen (13, 14) verschiebbar gehalten ist.

4. Ventil (1) nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) im Ventilgehäuse (8) in einer Führung (15) mit Spiel angeordnet und bei einer Druckbeaufschlagung in Durchflußrichtung des Kühlwassers im Bereich der Elastizität der Dichtungen (13, 14) verschiebbar ist, derart, daß der bei einer Betätigung zu überwindende Reibungswiderstand reduzierbar ist.