DE3527357C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor, insbesondere für Kraftfahrzeug- Heizungs- und/oder Klimaanlagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-OS 22 55 278 ist bereits ein Schieberventil bekannt, das seitlich der Schieberkammeröffnung einen Flansch aufweist, an dem ein Stellmotor befestigt wird. Als Stellmotor wird häufig eine Unterdruck-Betätigungs­ vorrichtung vorgesehen, wie sie aus dem deutschen Ge­ brauchsmuster 77 16 040 bekannt ist. Dieses Gebrauchs­ muster zeigt, daß in einem Gehäuseteil Bohrungen zum Eindrehen von Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Mit Hilfe von Befestigungsschrauben wird somit ein der­ artiger Stellmotor an dem Flansch des Schieberventils befestigt. Hierzu sind also separate Befestigungs­ teile und zusätzliche Montagevorgänge notwendig, die mit entsprechenden Kosten verbunden sind. Außerdem ist ein zuverlässiger Sitz der Dichtung nicht gewährleistet.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Schieber­ ventil mit Unterdruck-Stellmotor der eingangs bezeich­ neten Art derart weiterzubilden, daß durch Reduzierung der Anzahl der Einzelteile und durch vereinfachte Mon­ tage die Herstellungskosten verringert werden und eine zuverlässige Abdichtung des Schieberventils gegen den Unterdruck-Stellmotor erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Schieberventil mit Unter­ druck-Stellmotor der genannten Gattung durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die wesentlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes liegen darin, daß die Anordnung aus wenigen Einzelteilen be­ steht, die leicht montierbar sind und durch das Ein­ spannen der Dichtungsplatte zwischen Halter und Boden eine zuverlässige Abdichtung des Ventils gegen die Um­ gebung erreicht wird, so daß kein Wasser austreten kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungs­ gegenstandes weist der Halter an seiner an der Dichtungs­ platte anliegenden Fläche mindestens einen in Umfangs­ richtung verlaufenden Vorsprung auf, und an dem Boden des Gehäuseteils ist ein weiterer entgegengesetzt ge­ richteter Vorsprung vorgesehen, wobei die sich gegen­ überliegenden Vorsprünge am Boden und Halter auf unter­ schiedlichen Radien angeordnet sind. Durch diese Anord­ nung wird erreicht, daß im montierten Zustand des Halters sich die Vorsprünge in das Material der Dichtungsplatte graben und somit die Zuverlässigkeit der Abdichtung weiter erhöhen. Der Bajonettverschluß ist in an sich bekannter Weise durch radiale Zapfen am Halter und durch in Axial- und Umfangsrichtung ver­ laufende Schlitze des Gehäuseteils gebildet. Damit durch die Drehbewegung des Halters im Gehäuseteil ein Pressen des Halters gegen die Dichtung bzw. den Boden erfolgt, sind die in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitze mit ansteigenden Führungsbahnen nach Art einer schiefen Ebene versehen. Eine vorteilhafte Aus­ gestaltung des Bajonettverschlusses besteht darin, daß am Halter vier Zapfen und dementsprechend im Ge­ häuseteil vier Schlitze angeordnet sind, wobei die Zapfen unterschiedliche Breiten aufweisen und jeweils zwei diametral angeordnete Zapfen von gleicher Breite und die jeweiligen in Axialrichtung verlaufenden Schlitze der Breite der Zapfen angepaßt sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Halter nur in einer Weise montiert werden kann, durch die er im end­ gültigen Montagezustand eine vorbestimmte Lage ein­ nimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Arretierungsvorrichtung, die ein ungewolltes Lösen des Halters verhindert, vorgesehen ist. Zweck­ mäßigerweise ist die Arretierungsvorrichtung derart gestaltet, daß sie eine Anordnung mehrerer Rastzähne zwischen zwei benachbarten Zapfen am Halter und mindes­ tens einen am Gehäuse federnd gehaltenen Rastzahn um­ faßt, der mit den Rastzähnen am Halter zusammenwirkt. Die federnde Anordnung des gehäuseseitigen Rastzahns ist auf einfache Weise durch federnde Zungen gegeben. Damit möglichst kleine Rastschritte erzielt werden, ist es von Vorteil, daß zwei gleiche, sich gegenüberliegende Rast­ anordnungen am Halter und am Gehäuseteil vorgesehen sind und bei einer der Rastanordnungen die Rastzähne des Halters gegenüber den Rastzähnen am Gehäuseteil um die halbe Breite eines Rastzahnes versetzt angeordnet sind.

Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schieberventils mit Unterdruck-Stellmotor sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Schieber­ ventil mit Unterdruck-Stellmotor,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Halter als Einzelteil.

In Fig. 1 ist ein Schieberventil 1 mit einem Unter­ druck-Stellmotor 2 dargestellt, wobei das Schieber­ ventil vollständig und der Unterdruck-Stellmotor teil­ weise im Schnitt gezeigt sind. Dabei weist ein Ventil­ gehäuse 3 einen Zulauf 4 und einen Ablauf 5 auf, und quer zur Durchflußrichtung ist eine Schieberkammer 6 angeordnet. In der Schieberkammer 6 befindet sich eine Schieberplatte 7 mit einer Dichtung 8, die in der ge­ zeichneten Darstellung den Ablauf 5 überdeckt. Die Schieberplatte 7 wird von einer Feder 9 gegen die den Ablauf 5 umgebende Dichtfläche gedrückt. An der Schieber­ platte 7 ist ein als Kugelkopf 11 ausgebildetes Ende einer Betätigungsstange 10 befestigt, die von dem Unterdruck-Stellmotor 2 angetrieben wird und die Schieber­ platte 7 bewegt.

Ein Gehäuseteil 12 des Unterdruck-Stellmotors 2 ist einstückig an dem Ventilgehäuse 3 angeformt, wobei ein Boden 13 des Gehäuseteils 12 in einen Hals 14, der das offene Ende der Schieberkammer 6 bildet, übergeht. Der Unterdruck-Stellmotor 2 umfaßt außerdem ein weiteres Gehäuseteil 15 und eine in der Zeichnung nicht darge­ stellte Membran, deren äußerer Rand zwischen den Um­ fangsrändern der beiden Gehäuseteile 12 und 15 einge­ spannt ist. Die Membran wird in Öffnungsrichtung des Schieberventils 1 von einer ebenfalls nicht darge­ stellten Rückstellfeder beaufschlagt.

Das Gehäuseteil 12 weist in seiner annähernd zylindrisch ausgebildeten Wand mehrere in Axialrichtung verlaufende Schlitze 16 auf, die sich - ausgehend von dem Rand, der das zweite Gehäuseteil 15 aufnimmt, - in Richtung auf den Boden 13 erstrecken und in in Umfangsrichtung ver­ laufende Schlitze 17 übergehen, die sich nahe dem Boden 13 in der Wand des Gehäuseteils 12 befinden. In dem Ge­ häuseteil 12 ist ein Halter 18 eingesetzt, der in der Mitte eine zentrische Öffnung aufweist, durch welche die Betätigungsstange 10 ragt und der an seiner Umfangs­ fläche vier radial nach außen gerichtete Zapfen 19 auf­ weist, die in die Schlitze 17 des Gehäuseteils 12 greifen. Zwischen dem Halter 18 und dem Boden 13 des Gehäuseteils 12 ist eine Dichtungsplatte 20 einge­ spannt, die mit einer zentrischen Öffnung zum Durch­ tritt der Betätigungsstange 10 versehen ist, wobei eine Dichtlippe 21 die Betätigungsstange 10 dichtend um­ schließt. Die Dichtungsplatte 20 dichtet somit die Schieberkammer 6 im Bereich des Halses 14 vollständig ab. An der der Dichtungsplatte 20 zugewandten Seite des Halters 18 sind zwei in Umfangsrichtung verlaufen­ de Vorsprünge 22 und 23 angeordnet, die sich im mon­ tierten Zustand des Halters 18 in das Material der Dichtungsplatte 20 eingraben. Am Boden 13 des Gehäuse­ teils 12 ist ebenfalls ein in Umfangsrichtung verlaufen­ der Vorsprung 24 angeordnet, der einen zwischen den Radien der Vorsprünge 22 und 23 liegenden Radius aufweist und der ebenfalls in die Dichtungsplatte 20 gedrückt ist.

Die Montage des Schieberventils 1 mit dem Unterdruck- Stellmotor 2 erfolgt derart, daß die Betätigungsstange 10 zunächst mit dem Kugelkopf 11 in die dafür vorgesehene Halterung der Schieberplatte 7, die bereits mit der Dichtung 8 und der Feder 9 versehen ist, eingehängt wird. Auf die Betätigungsstange 10 wird dann die Dichtungs­ platte 20 und dann der Halter 18 aufgesteckt. Diese vor­ montierte Einheit wird dann mit der Schieberplatte 7 voraus in das Gehäuseteil 12 und in die Schieberkammer 6 eingeführt. Dabei werden die Zapfen 19 des Halters 18 in den axialen Schlitzen 16 des Gehäuseteils 12 geführt, bis sie in den Bereichen der in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitze 17 liegen. Dann wird der Halter 18 gedreht, wobei die Zapfen 19 auf schrägen Führungsbahnen 17* gleitend den Halter 18 zunehmend gegen die Dichtungsplatte 20 und letztere gegen den Boden 13 pressen. Dann wird das andere Ende der Betätigungsstange 10 an dem Membranteller, auf den die Membran aufgezogen ist, befestigt. Schließlich wird noch die Rückstellfeder zwischen dem Membranteller und dem zweiten Gehäuseteil 15 eingesetzt und das Gehäuse­ teil 15 dann soweit gegen das Gehäuseteil 1 gedrückt, bis Vorsprünge 25 hinter entsprechenden Rasthaken 26 des Gehäuseteils 12 einrasten und die Umfangsränder der Ge­ häuseteile 12 und 15 den äußeren Rand der Membran zwischen sich einspannen.

In Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 gezeigt. Soweit die in Fig. 2 dargestellten Teile bereits zu Fig. 1 erwähnt wurden, stimmen die Bezugszeichen gleicher Teile überein. Aus dieser Darstellung ist das Gehäuseteil 12 mit der darin be­ findlichen Dichtungsplatte 20 und dem Halter 18 er­ sichtlich. Die Dichtungsplatte 20 weist in der Mitte die Öffnung zum Durchtritt der Betätigungsstange 10 sowie die Dichtlippe 21, die an der Betätigungsstange 10 anliegt, auf. Der Halter 18 verfügt über vier Zapfen 19* und 19**, wobei jeweils zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 19* eine etwas geringere Breite aufweisen als die von diesen um 90° versetzte Zapfen 19**. Dementsprechend weisen auch die in axialer Richtung verlaufenden Schlitze 16* und 16** entsprechen­ de Breiten auf, so daß der Halter 18 bezüglich der Rast­ zähne nur dann lagerichtig montiert werden kann, wenn die Zapfen 19* in den dafür vorgesehenen Schlitzen 16* und die Zapfen 19** in den Schlitzen 16** liegen. Die Be­ festigung des Halters 18 erfolgt durch Drehung des Pfeiles 27, so daß die Zapfen 19* und 19** auf den Führungsbahnen der in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen 17 gleiten. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, befinden sich an zwei Stellen des Umfangs des Halters 18 An­ ordnungen mehrerer Rastzähne 28 und 29. Am Gehäuse­ teil 12 sind zwei federnde Zungen 30 und 31 in Höhe der Schlitze 17 angeordnet, die an ihren freien Enden jeweils zwei radial nach innen gerichtete Rast­ zähne 32 und 33 besitzen. Die Anordnung der Rastzähne 28 und 29 am Halter 18 ist so getroffen, daß die Rast­ zähne 28 gegenüber den Rastzähnen 29 um 180° plus der halben Breite eines Rastzahnes 28 versetzt angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß entweder die Rast­ zähne 32 oder die Rastzähne 33 nach jeweils einer hal­ ben Rastzahnbreite einrasten und somit die Rastschritte kleiner werden. Dies geht auch aus Fig. 2 hervor, in der die Rastzähne 33 an der federnden Zunge 31 voll­ ständig in die zwischen den Rastzähnen 29 gebildeten Kerben eingreifen, während die Rastzähne 32 an der federnden Zunge 30 an den Schrägflächen der Rastzähne 28 etwas angehoben sind.

In Fig. 3 ist der Halter 18 als Einzelteil dargestellt, wobei in der senkrechten Achse die schmäleren Zapfen 19′ und in der waagrechten Achse die breiteren Zapfen 19′′ angeordnet sind. Nahe der Umfangslinie des Halters 18 sind auf zwei unterschiedlichen Radien die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprünge 22 und 23 an­ geordnet. In der Mitte des Halters 18 befindet sich die Öffnung zum Durchtritt der Betätigungsstange.

Claims (8)

1. Schieberventil mit Unterdruckstellmotor, insbesondere für Kraftfahrzeugs-Heizungs- und/oder Klimaanlagen, welches ein Ventilgehäuse mit einem in einer Schieber­ kammer geführten Schieber und eine an diesem angelenkte Betätigungsstange umfaßt und der auf die Betätigungs­ stange wirkende Unterdruck-Stellmotor aus zwei Gehäuse­ teilen, einer zwischen benachbarten Umfangsrändern der Gehäuseteile eingespannten, mit der Betätigungsstange verbundenen Membran, die einen mit einem Unterdruck be­ aufschlagbaren Raum begrenzt, und aus einer Rückstell­ feder besteht, wobei zwischen dem Ventilgehäuse und dem einen Gehäuseteil eine die Schieberkammer abdeckende Dichtung angeordnet ist, die die Betätigungsstange dichtend umschließt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das eine Gehäuseteil (12) des Unterdruck-Stellmotors (2) und das Ventilgehäuse (3) einstückig ausgebildet sind, daß die als Dichtungsplat­ te (20) ausgebildete Dichtung am Boden (13) dieses Ge­ häuseteils (12) angeordnet ist, und daß ein die Dich­ tungsplatte (20) gegen den Boden (13) spannender Halter (18) vorgesehen ist, der mittels eines Bajonettver­ schlusses (16, 17, 19) in dem Gehäuseteil (12) befe­ stigt und mittels einer Arretierungsvorrichtung (28 bis 33) gesichert ist.

2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (18) an seiner an der Dichtungsplatte (20) anliegenden Fläche mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufen­ den Vorsprung (22, 23) aufweist und mindestens ein weiterer, entgegengesetzt gerichteter Vorsprung (24) am Boden (13) des Gehäuseteils (12) vorgesehen ist, wobei die sich gegenüberliegenden Vorsprünge (22, 23, 24) vom Boden (13) und Halter (18) auf unterschied­ lichen Radien angeordnet sind.

3. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bajonettver­ schluß in an sich bekannter Weise durch radiale Zapfen (19) am Halter (18) und durch in Axial- und in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze (16, 17) des Gehäuseteils (12) gebildet ist.

4. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangs­ richtung verlaufenden Schlitze (17) eine ansteigende Führungsbahn (17*) aufweisen.

5. Schieberventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Halter (18) vier Zapfen (19) und dementsprechend im Gehäuseteil (12) jeweils vier Schlitze (16 und 17) angeordnet sind, wobei die Zapfen (19* und 19**) unterschiedliche Breiten aufweisen und jeweils zwei diametral ange­ ordnete Zapfen (19* bzw. 19**) von gleicher Breite und die jeweiligen in Axialrichtung verlaufenden Schlitze (16* bzw. 16**) der Breite der Zapfen (19* bzw. 19**) angepaßt sind.

6. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Arretierungsvor­ richtung mindestens eine Anordnung mehrerer Rastzähne (28, 29) zwischen zwei benachbarten Zapfen (19* und 19**) am Halter (18) und mindestens einen am Gehäuse­ teil (12) federnd gehaltenen Rastzahn (32, 33) um­ faßt, der mit den Rastzähnen (28 bzw. 29) am Halter (18) zusammenwirkt.

7. Schieberventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei federnde Zungen (30, 31) vorgesehen sind, an deren freien Enden jeweils zwei radial nach innen gerichtete Rastzähne (32 bzw. 33) angeordnet sind.

8. Schieberventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche, sich gegenüberliegende Rastanordnungen (28 bis 33) am Halter (18) und am Gehäuseteil (12) vorgesehen sind und bei einer der Rastanordnungen die Rastzähne (28) des Halters gegenüber den Rastzähnen (32) des Ge­ häuseteils (12) um die halbe Breite eines Rast­ zahnes (28) versetzt angeordnet sind.