DE3711949A1 - Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen - Google Patents
Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinenInfo
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- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermostatventil für das
Kühlmittel von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des An
spruchs 1 definierten Art.
Bei bekannten Thermostatventilen besteht die Steuervorrichtung,
die den Durchgang des Kühlmittels insbesondere temperaturabhängig
steuert, entweder aus einer koaxial verschobenen Schieberhülse
oder aus einem in gleicher Achsrichtung und dabei quer zu seiner
Flächenerstreckung bewegbaren Ventilteller. In beiden Fällen er
folgt die Steuerbewegung durch Verschiebung in Achsrichtung des
Ventilgehäuses, weswegen das Ventilgehäuse entsprechend groß
baut. Bei einem Teller als Ventilverschlußglied ergeben sich
im übrigen beim Einsatz eines Stellantriebes zu dessen Betätigung
Schwierigkeiten, weil der Stellantrieb dann wegen eines relativ
großen Differenzdruckes am Ventilverschlußglied eine relativ
große Leistung haben muß. Dies führt zu einem großen, schweren
und teuren Stellantrieb. Da bei der Verschiebung des Ventilver
schlußgliedes zwischen der Schließstellung und der Öffnungs
stellung gegen eine Rückstellfeder gearbeitet werden muß, die
bei Abfall der Stellbewegung die Rückstellung in die Schließ
stellung und die Abdichtung der Schließstellung bewirkt, sind
auch deswegen relativ große Stellkräfte für die Ventilverstellung
erforderlich, so daß bei Einsatz eines Stellantriebes dafür dieser
ebenfalls relativ groß und leistungsstark sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermostat
ventil für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen,
bei dem die Baulänge des Ventilgehäuses verkürzt und dieses
kompakter gestaltet werden kann und bei dem die Stell
kräfte für das mindestens eine Ventilverschlußglied redu
ziert und derart klein sind, daß für den Fall eines
vorzusehenden Stellantriebes dieser einfacher, kleiner,
kompakter, leichter und billiger sein kann.
Die Aufgabe ist bei einem Thermostatventil der im Ober
begriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß durch
die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ausbildung als Plattenschieberventil bedarf es
zur Steuerung lediglich einer Drehverstellung der Ventil
platte, hingegen keiner Axialverschiebung und auch keiner
solchen gegen die Wirkung einer Rückstellfeder. Dadurch
ergeben sich kleinere Axialabmessungen für das Ventil
gehäuse, wodurch das Thermostatventil insgesamt kompakter
werden kann. Vor allem sind kleinere Betätigungskräfte
für das mindestens eine Ventilverschlußglied notwendig,
so daß für den Fall des Einsatzes eines Stellantriebes
zur Ventilverstellung ein solcher Stellantrieb klein,
kompakt und leicht gestaltet sowie kostengünstig sein
kann. Etwaige zusätzliche, aufwendige und teure getrieb
liche Übertragungsmittel können dann ebenfalls entfallen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus Anspruch 2.
Durch die Plazierung und/oder Anzahl und/oder Umfangs
winkelerstreckung der jeweiligen Durchlässe läßt sich
sicherstellen, daß in der Öffnungsstellung die erforder
liche Durchflußmenge pro Zeiteinheit gewährleistet ist.
Ferner läßt sich dadurch der erforderliche Drehverstell
winkel vorgeben, der nötig ist, um die Ventilplatte des
Plattenschieberventiles z.B. von der Öffnungsstellung zu
rück in die Schließstellung oder in eine Zwischenstellung zu bewegen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich
aus Anspruch 3. Die Ventilplatte wird hierbei unter dem
Druck des Kühlmittels vom Einlaß her gegen die Stütz
platte angedrückt. Mithin wird dieser Druck für die
Abdichtung der Ventilplatte gegenüber der Stützplatte
genutzt, ohne daß es dazu sehr großer Anpreßkräfte be
darf, die z.B. von einer Feder erzeugt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich
aus Anspruch 4 sowie den folgenden Ansprüchen 5-11.
Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein kompaktes
Thermostatventil geschaffen, bei dem durch eine Drehver
stellung der Verstellwelle beide Plattenschieberventile
gemeinsam und dabei, wie üblich, gegensinnig zueinander
steuerbar sind. Durch die Ausbildung als Plattenschieber
ventile sind die dafür erforderlichen Verstellkräfte
klein.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung ergibt sich aus
Anspruch 12. Die Ausbildung der einzelnen Ventilplatten
und Stützplatten aus Keramikmaterial führt zu hoher
Standfestigkeit und langer Lebensdauer, wobei diese
Elemente praktisch wartungsfrei sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich
aus Anspruch 13 und Anspruch 14. Der Stellantrieb insbe
sondere in Form eines elektrischen Schrittmotors ist
klein, einfach, leicht und kostengünstig. Wegen der
relativ geringen erforderlichen Drehverstellkräfte für
die Ventilbetätigung reicht ein derartiger Stellantrieb
aus. Er erhöht damit den Aufwand für das Thermostatventil
nur unwesentlich.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich
aus Anspruch 15 und 16. Durch die Öffnungsfeder ist
gewährleistet, daß bei Ausfall des Stellantriebes, z.B.
bei Ausfall der Speisung dieses, die Ventilplatte des
ersten Plattenschieberventiles mittels der Öffnungsfeder
selbsttätig in ihre Öffnungsstellung bewegt wird, in der
ein Kühlmitteldurchgang von der Brennkraftmaschine hin
zum Kühler möglich ist, so daß eine etwaige Überhitzung
und Beschädigung der Brennkraftmaschine zuverlässig ver
hindert ist.
Eine weitere wesentliche Gestaltung des Thermostatventils
ergibt sich aus Anspruch 17. Mit einer derartigen Rat
schenvorrichtung als Stellantrieb läßt sich eine feinfüh
lige Drehverstellung der Verstellwelle und des damit ver
bundenen Ventilverschlußgliedes zumindest in der Antriebs
richtung vornehmen. Durch das Prinzip der Ratschenvorrich
tung ist dabei zugleich eine jeweilige formschlüssige
Sicherung der jeweils eingestellten Stellung gegeben.
Eine Ratschenvorrichtung ist einfach, kostengünstig und
läßt sich vor allem platzsparend unterbringen. Sie eröff
net die Möglichkeit zu einem möglichst energiesparenden
Stellantrieb mit einer Ausfallsicherung z.B. bei Aus
fall der Energieversorgung des Stellantriebes und selbst
tätiger Rückstellung des Ventilverschlußgliedes in die
voll geöffnete Stellung.
Eine weitere vorteilhafte Gestaltung ergibt sich aus An
spruch 18. Ein derartiger Federmotor, der in Antriebs
richtung von der Ratschenvorrichtung aufgezogen wird
und die gegensinnig dazu verlaufende Rückdrehbewegung
des Ventilverschlußgliedes bei entsperrter Ratschenvor
richtung bewirkt, ist einfach, platzsparend, leicht und
kostengünstig. Zugleich ist der Vorteil erreicht, daß
bei der Drehbetätigung in Antriebsrichtung
Energie im Federmotor gespeichert wird, die sodann für
die gewünschte Rückdrehung zur Verfügung steht und ge
nutzt werden kann. Der Federmotor gewährleistet im Stö
rungsfall eine selbsttätige Rückdrehung in die volle Öff
nungsstellung, so daß bei Ausfall der Energieversorgung
der Antriebseinrichtung auf jeden Fall eine etwaige Über
hitzung der Brennkraftmaschine verhindert ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu ergeben sich
aus den Ansprüchen 19-38. Der Elektromagnet kann für
die Fortschaltbewegung in Antriebsrichtung Zahn für Zahn
impulsweise erregt werden, was zu einem relativ niedri
gen Energieverbrauch führt und außerdem je nach sonsti
gen Gegebenheiten die Steuerung bzw. Regelung vereinfacht.
Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale enthalten die
Ansprüche 39-41. Das so gestaltete Thermostatventil
mit lediglich einer Ventilplatte ist einfach und kosten
günstig. Es baut sehr klein, so daß es platzsparend ist,
und benötigt nur wenig Einzelteile.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend
allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht
wiedergegeben, sondern statt dessen durch Nennung der
Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch
alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle aus
drücklich und als erfindungswesentlich offenbart zu
gelten haben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den
Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt eines Thermostat
ventiles für das Kühlmittel von Brennkraft
maschinen, das sich in der Öffnungsstellung be
findet mit Sperrung des Durchlasses zum Bypaß,
Fig. 2 und 3 jeweils eine Draufsicht allein der Funktions
teile des jeweiligen Plattenschieberventiles
in Pfeilrichtung II bzw. III in Fig. 1
Fig. 4 einen schematischen axialen Schnitt eines
Thermostatventiles für das Kühlmittel von
Brennkraftmaschinen gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 und 6 jeweils eine schematische Draufsicht allein
von Teilen des Stellantriebes des Thermostat
ventiles in Fig. 4 in einer einen Antrieb
in Antriebsrichtung bewirkenden Fortschalt
stellung bzw. einen gegensinnigen Antrieb
bewirkenden Freigabestellung.
Das Thermostatventil 10 für das Kühlmittel von Brenn
kraftmaschinen weist ein allgemein mit 11 bezeichnetes
Ventilgehäuse auf, das hier z.B. zweiteilig ist. Der
eine Teil weist einen Einlaßstutzen 12 auf, der an den
Zufluß von der nicht weiter gezeigten Brennkraftmaschine
anschließbar ist, so daß das Kühlmittel von dort in den
Einlaßstutzen 12 gelangt. Ferner weist dieser Teil einen
dazu etwa rechtwinklig ausgerichteten Bypaß-Auslaßstutzen
15 auf, an den eine nicht gezeigte, zur Brennkraftmaschine
im Kurzschluß zurückführende Bypaß-Leitung anschließbar
ist. Der andere Teil des Ventilgehäuses 11 besteht aus
einem Auslaßstutzen 13, an den der zum nicht gezeigten
Kühler des Kühlkreislaufes führende Abfluß anschließbar
ist. Der Auslaßstutzen 13 geht in eine zum Bypaß-Auslaß
stutzen 15 koaxiale, etwa rohrförmige Kappe 14 über,
die an dem dem Bypaß-Auslaßstutzen 15 abgewandten Ende
des Rohrteiles 16 z.B. durch Umbördeln eines Bördel
randes 17 befestigt ist.
Der Durchfluß des Kühlmittels vom Einlaßstutzen 12 zum
Bypaß-Auslaßstutzen 15 und/oder zum Auslaßstutzen 13
ist mittels einer Steuervorrichtung 18 steuerbar, die
zwei zueinander koaxiale und zumindest im wesentlichen
baugleiche Plattenschieberventile 20, 40 aufweist.
Das erste Plattenschieberventil 20 weist eine Stütz
platte 21 auf, die in einem Ringsitz 22 am in Fig. 1
oberen Ende des Rohrteiles 16 und nahe dem Bördelrand 17
in vorgegebener relativer Drehstellung undrehbar im
Ventilgehäuse 11 befestigt ist. Der Stützplatte 21 ist
eine Ventilplatte 23 zugeordnet, die axial in Richtung
des Pfeiles II in Fig. 1 gegen die zugeordnete Axial
seite der Stützplatte 21 angepreßt ist und mittels einer
die Ventilplatte 23 durchsetzenden Verstellwelle 24
drehverstellbar ist, mit der die Ventilplatte 23 gekuppelt
ist. Die Stützplatte 21 enthält auf ihrer Fläche einen
Durchlaß 25, der hier aus einem zur Drehverstellachse 26
koaxialen Bogenschlitz 27 gebildet ist. Auch die Ventil
platte 23 ist auf ihrer Fläche in gleichem radialen
Abstand mit einem Durchlaß 28 in Form ebenfalls eines
Bogenschlitzes 29 versehen. Die Winkelerstreckung sowie
Breite der Bogenschlitze 27, 29 sind so gewählt, daß in
der in Fig. 1 gezeigten Öffnungsstellung, in der beide
Bogenschlitze 27, 29 unter Herstellung eines vollen Durch
ganges sich überdecken, ein ausreichender Durchström
querschnitt geschaffen ist, um den erforderlichen Flüssig
keitsdurchsatz vom Einlaßstutzen 12 zum Auslaßstutzen 13
zu gewährleisten.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
enthalten die Stützplatte 21 und Ventilplatte 23 weitere,
in Umfangsrichtung benachbarte Bogenschlitze und/oder
Bohrungen oder anders geformte Durchlässe. Die Umfangs
winkelerstreckung der Bogenschlitze 27, 29 gibt zugleich
vor, wie groß der Drehverstellwinkel der Verstellwelle
24 sein muß, um ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten
Öffnungsstellung statt dessen durch Drehverstellung der
Ventilplatte 23 relativ zur feststehenden Stützplatte 21
eine Schließstellung zu erreichen, bei der der Bogen
schlitz 27 der Stützplatte 21 gänzlich von der Ventil
platte 23 überdeckt und möglichst dicht verschlossen ist.
Entsprechend dem ersten Plattenschieberventil 20 ist auch
das zweite Plattenschieberventil 40 ausgebildet. Es weist
eine in einem Ringsitz 42 axial und in Umfangsrichtung
fest gehaltene Stützplatte 41 mit Durchlaß 45 in Form
eines Bogenschlitzes 47 und ferner eine Ventilplatte 43
auf, die axial in Pfeilrichtung III gegen die zugewandte
Axialseite der Stützplatte 41 angepreßt ist. Die Ventil
platte 43 enthält ebenfalls einen Durchlaß 48 in Form
eines Bogenschlitzes 49. Die Ventilplatte 43 kann völlig
der Ventilplatte 23 entsprechen.
Das Plattenschieberventil 20 dient zur Steuerung des
Durchlasses zwischen dem Einlaßstutzen 12 und dem Auslaß
stutzen 13, während das andere Plattenschieberventil 40
zur Steuerung des Durchlasses zwischen dem Einlaßstutzen
12 und dem Bypaß-Auslaßstutzen 15 dient. Das erstgenannte
Plattenschieberventil 20 sitzt innerhalb des Rohrteiles
16 oberhalb der Wandung des Einlaßstutzens 12, während
das zweite Plattenschieberventil 40 unterhalb der Wandung
des Einlaßstutzens 12 angeordnet ist, so daß zwischen
beiden Plattenschieberventilen 20, 40 im Rohrteil 16 ein
Zwischenraum 19 verbleibt.
Beide Ventilplatten 23, 43 sind auf der axialen Zuström
seite der jeweiligen Stützplatte 21 bzw. 41 angeordnet
und angepreßt, die dem Einlaß vom Einlaßstutzen 12 her
zugewandt und dem Auslaß zum Auslaßstutzen 13 bzw. Bypaß-
Auslaßstutzen 15 abgewandt ist.
Auch die Ventilplatte 43 des zweiten Plattenschieber
ventils 40 ist drehverstellbar mit der Verstellwelle 24
gekuppelt. Beide Ventilplatten 23 und 43 sind über eine
axiale Druckfeder 30 in Form einer z.B. zylindrischen
Schraubenfeder zwischen beiden verspannt. Die Druckfeder
30 ist auf der Verstellwelle 24 gehalten und zentriert.
Sie drückt beide Ventilplatten 23 und 43 axial voneinander
weg und preßt diese gegen die ihr jeweils zugeordnete
Stützplatte 21 bzw. 41.
Jede Ventilplatte 23 und 43 enthält eine Vieleckbohrung
31 bzw. 51, die hier z.B. aus einer Vierkantbohrung be
steht. Die Vieleckbohrung 31 bzw. 51 ist von einem dem
entsprechend geformten Absatz 32 bzw. 52 der Verstell
welle 24 unter Belassung eines axialen Bewegungsspieles
durchsetzt, wodurch eine drehmomentübertragende Kupplung
durch Formschluß gegeben ist.
Jede Stützplatte 21, 41 enthält auf einer Axialseite
eine kreistellerförmige Eintiefung 33 bzw. 53, die dem
Scheibendurchmesser der zugeordneten Ventilplatte 23
bzw. 43 entspricht. Die zugeordnete Ventilplatte 23 bzw.
43 ist in diese Eintiefung 33 bzw. 53 eingepaßt und darin
aufgenommen und in bezug auf die Drehverstellachse 26
zentriert. Zugleich ist dadurch eine verstärkte Abdichtung
erreicht.
Die beiden Ventilplatten 23 und 43 sind in Drehverstell
richtung, d.h. in Richtung um die Drehverstellachse 26,
derart versetzt zueinander angeordnet, daß in einer ersten,
gegenüber der gezeigten Stellung verdrehten Stellung
der Verstellwelle 24 mit beiden Ventilplatten 23 und 43
das zweite Plattenschieberventil 40, welches den Durch
gang zum Bypaß-Auslaßstutzen 15 steuert, geöffnet ist,
wobei sich die Bogenschlitze 49 und 47 entgegen der
Drehstellung in Fig. 3 überlappen, wohingegen in dieser
Position das erste Plattenschieberventil 20 geschlossen
ist, sich also dessen Bogenschlitze 29, 27 nicht, wie
in der Stellung gemäß Fig. 2, überlappen.
Bei Drehverstellung der Verstellwelle 24 in Umfangs
richtung in eine demgegenüber gedrehte Öffnungsstellung,
wie sie in Fig. 1-3 gezeigt ist, ist hingegen das
erste Plattenschieberventil 20, welches den Durchgang
zum Auslaßstutzen 13 steuert, geöffnet, hingegen das
zweite Plattenschieberventil 40 geschlossen, wie Fig. 1
und 3 zeigen.
Eine weitere wesentliche Ausgestaltung liegt darin, daß
bei beiden Plattenschieberventilen 20 und 40 sowohl
die Ventilplatte 23 bzw. 43 als auch die zugeordnete
Stützplatte 21 bzw. 41 jeweils aus einer Keramikscheibe
gebildet ist, die eine zuverlässige Abdichtung bei
hoher Lebensdauer und praktisch keinerlei Wartungsaufwand
gewährleistet.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Verstellwelle 24 durch die
Kappe 14 hindurch aus dem Ventilgehäuse 11 herausge
führt. Das Thermostatventil ist mit einem an der Verstell
welle 24 angreifenden Stellantrieb 34 versehen, der
hier insbesondere aus einem elektrischen Schrittmotor
besteht. Der Stellantrieb 34 greift unmittelbar an der
Verstellwelle 24 an, ist koaxial zu dieser ausgerichtet
und außen unmittelbar an die Kappe 14 angesetzt und daran
befestigt. Irgendein zusätzliches Übertragungsgetriebe
kann vorgesehen sein oder entfallen.
Oberhalb des Stellantriebes 34 befindet sich eine
nur schematisch angedeutete Öffnungsfeder 35, die ins
besondere als zur Verstellwelle 24 in etwa koaxiale
Spiralfeder ausgebildet ist. Die Öffnungsfeder 35 ist
mit einem Ende an der Verstellwelle 24 und mit ihrem
anderen Ende z.B. am Gehäuse des Stellantriebes 34 be
festigt. Die Öffnungsfeder 35 ist in der Lage, bei
Ausfall des Stellantriebes 34 die Verstellwelle 24 so
um die Drehverstellachse 26 zu drehen, daß das erste
Plattenschieberventil 20 in die in Fig. 1 gezeigte
Öffnungsstellung gelangt und das zweite Plattenschieber
ventil 40 in die gezeigte Schließstellung gelangt. Damit
ist sichergestellt, daß bei Ausfall der Speisung für den
Stellantrieb 34 die gezeigte Öffnungsstellung herge
stellt ist, in der der Durchgang der Kühlflüssigkeit vom
Einlaßstutzen 12 zum Auslaßstutzen 13 gewährleistet ist.
Der Stellantrieb 34 arbeitet bei der Drehverstellung
der Verstellwelle 24 gegen die Wirkung der Öffnungsfeder
35, wenn bei Einschaltung des Stellantriebes 34 die Ver
stellwelle 24 z.B. im Uhrzeigersinn bei der Betrachtung
gemäß Fig. 2 soweit gedreht wird, bis das Platten
schieberventil 20 geschlossen und das andere Platten
schieberventil 40 geöffnet ist. Bei dieser Verstellung
sind praktisch keine Differenzdrücke zu überwinden, so
daß der Stellantrieb 34 trotz des Umstandes, daß dieser
dabei gegen die Öffnungsfeder 35 arbeiten muß, relativ
klein, kompakt und leicht und kostengünstig gestaltet
werden kann. Der Stellantrieb 34 z.B. als elektrischer
Schrittmotor macht eine feinfühlige Drehverstellung der
gesamten Steuervorrichtung 18 in Abhängigkeit verschie
dener Kennfeldgrößen möglich. Bei Ausfall des Stellan
triebes 34 ist über die Öffnungsfeder 35 sichergestellt,
daß das Thermostatventil 10 dann selbsttätig hinsicht
lich des Plattenschieberventiles 20 in die gezeigte
Öffnungsstellung gedreht wird, so daß für diesen Fall
mit Sicherheit ein Kühlmittelverlauf vom Einlaßstutzen 12
zum Auslaßstutzen 13 und damit zum Kühler gewährleistet
und eine Überhitzung der Brennkraftmaschine verhindert
ist.
Bei dem in Fig. 4 - 6 gezeigten zweiten Ausführungsbei
spiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungs
beispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen ver
wendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles
Bezug genommen ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist das Ventilgehäuse
111, durch das abgedichtet die Verstellwelle 124 hindurch
in Fig. 4 nach oben herausgeführt ist, bodenseitig mittels
einer Gehäuseplatte 136 abgeschlossen. In der Gehäuseplat
te 136 ist mittels O-Ring 137 abgedichtet die feststehen
de Platte 141 und darüber eine einzige Ventilplatte 143
gehalten, die relativ zur Platte 141 mittels der Verstell
welle 124 drehbar ist. Die Platte 141 enthält zwei neben
einander angeordnete Durchlässe 145 a, 145 b, die z.B. als
Bogenschlitze gestaltet sein können. Die Ventilplatte
143 enthält zumindest einen nicht weiter gezeigten Durch
laß darin, der je nach Drehstellung der Ventilplatte 143
mit beiden Durchlässen 145 a, 145 b oder nur mit dem Durch
laß 145 a oder nur mit dem Durchlaß 145 b fluchtet. Die
Gehäuseplatte 136 des Ventilgehäuses 111 weist je Durch
laß 145 a, 145 b einen Anschluß 138 bzw. 139 auf. Das Ven
tilgehäuse 111 ist in Abstand von der Ventilplatte 143
mit einem mit dem Innenraum 119 in Verbindung stehenden
Anschluß 150 versehen.
Je nachdem, wie das Thermostatventil 110 in den Kühlkreis
lauf eingesetzt ist, erfolgt der jeweilige Leitungsan
schluß an die Anschlüsse 138, 139, 150. Sitzt das Ther
mostatventil 110 im Bereich des Kühlmittelrücklaufs, vom
Kühler kommend, so ist der Anschluß 138 an die vom Kühler
kommende Leitung und der Anschluß 139 an die Bypasslei
tung anschließbar, während der Anschluß 150 an die zum
Motor hinführende Leitung anschließbar ist. Sitzt das
Thermostatventil 110 hingegen im zum Kühler führenden
Vorlauf, so ist der Anschluß 138 z.B. an die vom Motor
kommende Leitung anschließbar, der Anschluß 139 an den
Bypass und der Anschluß 150 an die zum Kühler hinführende
Leitung.
Beim Thermostatventil 110 ist in noch beschriebener Weise
eine Sicherheitsstellung gewährleistet, in der auf jeden
Fall eine Überhitzung der Brennkraftmaschine verhindert
ist. Diese Sicherheitsstellung entspricht einer Dreh
stellung der Ventilplatte 143 derart, daß der Durchlaß
145 a über den mindestens einen Durchlaß der Ventilplatte
143 mit dem Innenraum 119 Verbindung hat, während der
Durchlaß 145 b, der dem Durchgang von der Bypassleitung
kommend dient verschlossen ist, so daß in dieser Dreh
stellung immer ein voller Durchlaß des Kühlmittels derart
gewährleistet ist, daß dieses je nach Position des Thermo
statventils 110 entweder vom Kühler zum Motor oder vom
Motor zum Kühler, jeweils unter Verschließen des Bypasses,
fließen kann.
Außerhalb des Innenraumes 119 und diesem gegenüber abge
dichtet befindet sich in Fig. 4 oberhalb des Ventilgehäu
ses 111 und koaxial zur Verstellwelle 124 ein Stellantrieb
134 mit noch erläuterter Rückstellfeder, der der Drehver
stellung der Verstellwelle 124 und der damit festen Ven
tilplatte 143 dient.
Der Stellantrieb 134 ist hier als Ratschenvorrichtung
154 ausgebildet, die in einer Antriebsrichtung gemäß Pfeil
109 auf die Verstellwelle 124 arbeitet. Der Stellantrieb
134 weist einen Federmotor 155 mit Spiralfeder 156 auf.
Der Federmotor 155 ist mittels der Ratschenvorrichtung
154 bei deren Antriebsbewegung in der Antriebsrichtung
gemäß Pfeil 109 aufziehbar. Bei Entsperren der Ratschen
vorrichtung 154 dagegen ist die Verstellwelle 124 mit
Ventilplatte 143 in dazu gegensinniger Richtung gemäß
Pfeil 108 vom Federmotor 155 zurückdrehbar, und zwar je
nach Betätigung oder Nichtbetätigung der Ratschenvor
richtung 154 um einen kleinen Drehwinkel oder aber höch
stens in eine solche Drehstellung, die einen freien Durch
laß des Kühlmittels vom Anschluß 138 bis zum Anschluß
150 bei gesperrtem Bypass ermöglicht, mithin also die
Sicherheitsöffnungsstellung um eine Überhitzung der Brenn
kraftmaschine bei Ausfall des Stellantriebes 134 zu ver
hindern.
Die Ratschenvorrichtung 154 weist einen Antrieb in Form
eines Elektromagneten 157 auf, dessen nicht sichtbarer
längs verschieblicher Magnetkern und damit verbundene
Betätigungsstange 158 etwa rechtwinklig zu Verstellwelle
124 und innerhalb einer Diametralebene dieser verläuft.
Die Ratschenvorrichtung 154 weist ferner ein Antriebsrad
159 auf, das als Zahnrad oder zumindest Zahnradsegment
ausgebildet ist und auf zumindest einem Umfangsabschnitt
äußere Zähne 160 trägt, die z.B. als Sägezähne ausgebil
det sind und jeweils eine gegen die Antriebsrichtung ge
mäß Pfeil 109 schräg ansteigende Zahnflanke 161 sowie
eine daran anschließende, etwa radial gerichtete Antriebs
flanke 162 aufweisen. Das Antriebsrad 159 hat eine Nabe
163 und sitzt drehfest auf der Verstellwelle 124. Die
Spiralfeder 156 ist auf der in Fig. 4 nach oben weisenden
einen Axialseite des Antriebsrades 159 angeordnet und
dabei auf der Nabe 163 zentriert und gehalten. Mit dem
z.B. dem Zentrum nahen Ende 164 greift die Spiralfeder
156 am Antriebsrad 159 an, z.B. im Bereich der Nabe 163,
während das radial außen befindliche Ende 165 am Deckel
166 und somit gehäusefest und nicht drehbar gehalten ist.
Die Ratschenvorrichtung 154 weist einen außen am Ventil
gehäuse 111 um eine Schwenkachse 167 schwenkbar gelager
ten Hebel 168 auf. Die Schwenkachse 167 verläuft etwa
parallel zur Verstellwelle 124. Der Hebel 168 befindet
sich in Fig. 4 unterhalb des Antriebsrades 159 und er
streckt sich etwa längs einer Sekante zum Antriebsrad
159. An einem in Fig. 4 nach unten abstehenden Lappen
169 des Hebels 168, der in relativ großem Abstand von
der Schwenkachse 167 angeordnet ist, greift die Betäti
gungsstange 158 des Elektromagneten 157 gelenkig an, und
zwar so, daß der Hebel 168 durch den Angriff der Betäti
gungsstange 158 um die Schwenkachse 167, ausgehend von
der Stellung gemäß Fig. 5, zumindest geringfügig im Gegen
uhrzeigersinn gemäß Pfeil 170 und außerdem im Uhrzeiger
sinn gemäß Pfeil 171 in die in Fig. 6 gezeigte Schräg
stellung geschwenkt werden kann.
Am der Schwenkachse 167 gegenüberliegenden Ende des He
bels 168 ist um eine zur Schwenkachse 167 parallele Achse
172 schwenkbar ein Halter 173 mit davon abstehendem An
triebsnocken 174 gehalten, der wie ein Antriebszahn ge
staltet ist. Nicht weiter gezeigt ist, daß der Halter
173 um die Achse 172 zumindest in Grenzen federbelastet
ist, wobei die Feder dafür Sorge trägt, daß in der in
Fig. 6 gezeigten Nichteingriffsstellung des Antriebs
nockens 174 der Halter 173 diese gezeigte Stellung ein
nimmt und beibehält. Der Antriebsnocken 174 wird zum
Fortschaltantrieb des Antriebsrades 159 in Antriebs
richtung gemäß Pfeil 109 gegen die Antriebsflanke 162
jeweils eines Zahnes 160 gedrückt. Zur Freigabe des An
triebsrades 159 ist der Antriebsnocken 174 durch Schräg
stellung des Hebels 168 im Gegenuhrzeigersinn gemäß Pfeil
171 und vom Zahn 160 weg in die Freigabestellung
gemäß Fig. 6 bewegt. Im Betrieb bei erfolgendem
Fortschaltantrieb des Antriebsrades 159 läuft der An
triebsnocken 174 auf der schräg ansteigenden Zahnflanke
161 des Zahnes 160 ab, bevor er gegen die sich anschließen
de Antriebsflanke 162 drückt.
Die Ratschenvorrichtung 154 weist ferner in Abstand vom
Antriebsnocken 174 eine Sperrvorrichtung 175 auf, die
aus einem Träger 176 mit zumindest einem daran gehaltenen,
radial gerichteten Sperrzahn 177 besteht. Der Träger 176
ist an irgendeinem, nur schematisch angedeuteten gehäuse
festen Teil 178 um eine Lagerachse 179 gegen die Wirkung
einer Andrückfeder 180 schwenkbar gelagert. Der Sperrzahn
177 ist bei der fortschaltenden Drehung des Antriebs
rades 159 in Antriebsrichtung gemäß Pfeil 109 vom An
triebsrad 159 überrastbar, und zwar von der schrägen
Zahnflanke 161. Sobald jedoch die sich anschließende An
triebsflanke 162 in den Bereich des Sperrzahnes 177 ge
langt, greift dieser hinter dem Zahn 160 unter Dreh
blockierung des Antriebsrades 159 gegensinnig zur Antriebs
richtung gemäß Pfeil 109 sperrend ein.
Am Hebel 168 befindet sich im Bereich zwischen der Lager
achse 179 und dem Sperrzahn 177 ein einstellbarer Anschlag
181, der dann, wenn der Hebel 168 in die Schrägstellung
gemäß Fig. 6 verschoben wird, und erst dann, am Träger
176 anstößt und den Träger 176 um die Lagerachse 179 im
Gegenuhrzeigersinn gegen die Andrückfeder 180 und soweit
schwenkt, daß der Sperrzahn 177 in Radialabstand von den
Zähnen 160 des Antriebsrades 159 steht und das Antriebs
rad 159 nicht mehr davon blockiert ist, sondern in Pfeil
richtung 108 frei durchdrehen kann.
Die Wirkungsweise der Ratschenvorrichtung 154 mit Feder
motor 155, Antriebsnocken 174 und Sperrzahn 177 ist fol
gendermaßen. Zunächst wird von einer Drehstellung der
Ventilplatte 143 ausgegangen, in der der mindestens eine
darin enthaltene Durchlaß beide Durchlässe 145 a und 145 b
zum Inneren 119 hin verbindet, so daß das Kühlmittel
durch beide Anschlüsse 138, 139 in das Innere 119 eindrin
gen, dort gemischt werden und über den Anschluß 150 als
Mischstrom abfließen kann. Im Störfall soll dagegen der
Stellantrieb 134 die Ventilplatte 143 in Pfeilrichtung
108 selbsttätig so verstellen, daß eine Verbindung zwi
schen dem Anschluß 139 und dem Inneren 119 gesperrt ist
und das Kühlmittel nur vom Anschluß 138 durch den Durch
laß 145 a in das Innere 119 gelangen und von dort über
den Anschluß 150 abfließen kann.
Der normale Fortschaltantrieb des Stellantriebs 134 ist
nachfolgend anhand Fig. 5 erläutert. Der Elektromagnet
157 betätigt über die Betätigungsstange 158 den Hebel
168 so, daß dieser die in Fig. 5 gezeigte Stellung ein
nimmt. Soll nun über den Antriebsnocken 174 das Antriebs
rad 159 in Antriebsrichtung gemäß Pfeil 109 Zahn für Zahn
angetrieben werden, und zwar gegen die Wirkung der Spi
ralfeder 156, die dabei aufgezogen wird, so wird zunächst
der Elektromagnet 157 zumindest kurzzeitig entregt. Da
durch kann der Antriebsnocken 174 von einer Antriebsflan
ke 162 abheben, längs der schrägen Zahnflanke 161 des
nächstfolgenden Zahns 160 entlangfahren und anschließend
an dessen etwa radialer Antriebsflanke 162 so, wie Fig. 5
zeigt, angreifen, wobei der Antriebsnocken 174 in dieser
Stellung etwa rechtwinklig zur Ebene der Antriebsflanke
162 verläuft. Während dieser Phase ist eine Rückdrehung
des Antriebsrades 159 in Pfeilrichtung 108 unter der
Wirkung der Spiralfeder 156 durch die Sperrvorrichtung
175 verhindert; denn der Sperrzahn 177 greift hinter
einem Zahn 160 sperrend ein, wobei er mit seiner Brust
fläche hinter die Antriebsflanke 162 des Zahnes 160
greift. Sobald der Antriebsnocken 174, wie erläutert,
an der Antriebsflanke 162 anstößt oder in die Ecke zwi
schen der schrägen Zahnflanke 161 und der Antriebsflanke 162
hineinfällt, wird der Elektromagnet 157 erregt, dessen
Betätigungsstange 158 den Hebel 168 im Gegenuhrzeiger
sinn gemäß Pfeil 170 um die Schwenkachse 167 um einen
zumindest ausreichend großen Schwenkwinkel schwenkt, da
mit durch den so vom Antriebsnocken 174 auf den Zahn 160
ausgeübten Druck in Antriebsrichtung gemäß Pfeil 109 das
Antriebsrad 159 um einen Zahn 160 weitergedreht wird.
Dabei läuft der Sperrzahn 177 gegen die Wirkung der An
drückfeder 180 an der schrägen Zahnflanke 161 eines Zah
nes 160 ab und fällt hiernach hinter dem Zahn wieder
sperrend ein.
Durch den Zahn für Zahn erfolgenden Fortschaltantrieb
des Antriebsrades 159 in beschriebener Weise wird der
Federmotor 155 mit Spiralfeder 156 aufgezogen und die
Feder gespannt. Es erfolgt eine Drehverstellung der Ven
tilplatte 143 in Pfeilrichtung 109.
Soll die Ventilplatte 143 gegensinnig in Pfeilrichtung
108 zurückgedreht werden, erfolgt diese Drehbetätigung
allein durch den Federmotor 155 unter der Wirkung der
sich entspannenden Spiralfeder 156. Um dies einzuleiten,
wird der Elektromagnet 157 für eine vorgegebene Zeit völ
lig entregt. Durch eine im Elektromagneten 157 integrier
te oder an der Betätigungsstange 158 oder z.B. am Hebel
168 angreifende Rückstellfeder wird über die Betätigungs
stange 158 der Hebel 168 um die Schwenkachse 167 im Uhr
zeigersinn gemäß Pfeil 171 in die Schrägstellung gemäß
Fig. 6 geschwenkt. Dabei gelangt zum einen der Antriebs
nocken 174 in Radialabstand und außer Eingriff mit den
Zähnen 160. Ferner stößt dabei der Anschlag 181 am Träger
176 des Sperrzahnes 177 an, der dadurch gegen die Wirkung
der Andrückfeder 180 im Gegenuhrzeigersinn um die Lager
achse 179 geschwenkt wird, so weit, daß der Sperrzahn
177 in radialem Abstand von den Zähnen 160 steht und
diese freigibt. In dieser Stellung ist somit das Antriebs
rad 159 von der Ratschenvorrichtung 154 freigegeben, so
daß unter der Wirkung der sich entspannenden Spiralfeder
156 das Antriebsrad 159 und damit die Verstellwelle 124
mit Ventilplatte 143 gegensinnig in Pfeilrichtung 108
gedreht wird. Diese Rückdrehung in Pfeilrichtung 108 mit
tels des Federmotors 155 erfolgt so lange, wie der Elek
tromagnet 157 voll entregt bleibt. Soll diese Rückdreh
bewegung in Pfeilrichtung 108 gestoppt werden, wird der
Elektromagnet 157 wieder erregt, so daß dessen nun einge
zogene Betätigungsstange 158 den Hebel 168 wieder in die
in Fig. 5 gezeigte Position zurückschwenkt.
Ein Stromausfall und somit eine Unterbrechung der Ener
gieversorgung des Elektromagneten 157 ist gleichzusetzen
einer völligen Entregung des Elektromagneten 157, so daß
sich also in diesem Störungsfall allein über den Feder
motor 155 in beschriebener Weise selbsttätig die Rück
stellung der Ventilplatte 143 in die eingangs erläuterte
Sicherheitsstellung ergibt und damit eine Überhitzung
der Brennkraftmaschine verhindert ist.
Die Ratschenvorrichtung 154 mit Federmotor 155 in be
schriebener Ausbildung ist äußerst platzsparend, einfach,
kostengünstig und leicht. Sie läßt sich auf sehr kleinem
Raum unterbringen. Von Vorteil ist dabei, daß die für
den Fortschaltantrieb in Antriebsrichtung gemäß Pfeil
109 aufgewendete Energie im Federmotor 155 gespeichert
wird und für die gegensinnige Rückdrehung in Pfeilrich
tung 108 zur Verfügung steht und genutzt wird, ohne daß
es hierzu ebenfalls elektrischer Energie für den Elektro
magneten 157 bedarf. Bei der Rückdrehung gemäß Pfeil 108
sind alle mechanischen Teile der Ratschenvorrichtung 154
außer Eingriff, so daß die Spiralfeder 156 lediglich vor
handene Lagerreibung zu überwinden hat, was bei entspre
chender Dimensionierung problemlos und auf Dauer möglich
ist.
Claims (41)
1. Thermostatventil für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen,
das zumindest ein Ventilverschlußglied aufweist, welches zu
mindest eine zwischen einem Einlaß und einem Auslaß gebildete
Ventilöffnung beherrscht und den Kühlmitteldurchlaß durch
diese Ventilöffnung steuert, gekennzeichnet
durch die Ausbildung als Plattenschieberventil (20, 40),
dessen Ventilverschlußglied aus einer innerhalb der Ebene
der Ventilöffnung drehverstellbaren, gegen eine Stützplatte
(21, 41) angepreßten Ventilplatte (23, 43) gebildet ist, die
auf ihrer Fläche zumindest einen Durchlaß (28, 48) enthält,
dem ein entsprechender und zu steuernder Durchlaß (25, 45)
in der Stützplatte (21, 41) zugeordnet ist.
2. Thermostatventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mindestens einen Durchlaß (28, 48 und
25, 45) in der Ventilplatte ( 23, 43) und/oder in der Stütz
platte (21, 41) aus einem Loch, insbesondere einer Bohrung,
und/oder einem zur Drehverstellachse (26) koaxialen Bogenschlitz
(29, 49 bzw. 27, 47 ) gebildet ist.
3. Thermostatventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Plattenschieber
ventil (20) in einem Ventilgehäuse (11) zwischen einem
Einlaßstutzen (12), der an den Zufluß von der Brenn
kraftmaschine anschließbar ist, und einem Auslaß
stutzen (13) angeordnet ist, der an den Abflußstutzen
zum Kühler der Brennkraftmaschine anschließbar ist,
wobei die Ventilplatte (23) auf der axialen Zuström
seite der Stützplatte (21) angeordnet ist, die dem
Einlaß zugewandt und dem Auslaß abgewandt ist.
4. Thermostatventil nach Anspruch 3, gekennzeich
net durch ein zweites Plattenschieberventil
(40), das koaxial zum ersten Plattenschieberventil (20)
angeordnet und mit diesem baugleich ist und ebenso wie
dieses eine innerhalb der Ebene der Ventilöffnung
drehverstellbare, gegen eine zugeordnete Stützplatte
(41) angepreßte Ventilplatte (43) aufweist, die auf
ihrer Fläche zumindest einen Durchlaß (48) enthält,
dem ein entsprechender und zu steuernder Durchlaß
(45) in der Stützplatte (41) zugeordnet ist, wobei das
zweite Plattenschieberventil (40) im Ventilgehäuse (11)
zwischen dem Einlaßstutzen (12) und einem Bypaß-Auslaß
stutzen (15) angeordnet ist, an den eine zur Brennkraft
maschine zurückführende Bypaß-Leitung anschließbar ist.
5. Thermostatventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ventilplatte (43) des
zweiten Plattenschieberventils (40) auf der axialen
Zuströmseite der zugeordneten Stützplatte (41) ange
ordnet ist, die der Ventilplatte (23) des ersten
Plattenschieberventils (20) zugewandt ist.
6. Thermostatventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützplatten (21, 41)
beider Plattenschieberventile (20, 40) und/oder die
Ventilplatten (23, 43) beider jeweils baugleich ausge
bildet sind.
7. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß jede
Ventilplatte (23, 43) drehverstellbar mit einer Verstell
welle (24) gekuppelt ist.
8. Thermostatventil nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß beide Ventilplatten (23, 43)
mit einer beiden gemeinsamen Verstellwelle (24) ge
kuppelt sind und zwischen beiden eine Druckfeder (30),
insbesondere eine auf der Verstellwelle (24) gehaltene
axiale Druckfeder, z.B. zylindrische Schraubenfeder,
angeordnet ist, die beide Ventilplatten (23, 43) von
einander weg und gegen die ihr jeweils zugeordnete
Stützplatte (21 bzw. 41) preßt.
9. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 4-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Ventilplatten (23, 43) in Drehverstellrichtung
derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß in
einer ersten Stellung der Verstellwelle (24) mit
beiden Ventilplatten (23, 43) das zweite, den Durchgang
zum Bypaß-Auslaßstutzen (15) steuernde Plattenschieber
ventil (40) geöffnet und das erste Plattenschieber
ventil (20) geschlossen ist und daß in einer dem
gegenüber in Drehverstellrichtung verdrehten Öffnungs
stellung der Verstellwelle (24) das erste, den Durch
gang zum Auslaßstutzen (13) steuernde Plattenschieber
ventil (20) geöffnet und das zweite Plattenschieber
ventil (40) geschlossen ist.
10. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß jede
Ventilplatte (23, 43) eine Vieleckbohrung (31, 51), z.B.
eine Vierkantbohrung enthält, die von einem demgemäß
geformten Absatz (32, 52) der Verstellwelle (24),
z.B. von einem Vierkantabsatz, unter Belassung eines
axialen Bewegungsspieles durchsetzt ist.
11. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß jede
Stützplatte (21, 41) auf einer Axialseite eine etwa
kreistellerförmige Eintiefung (33, 53) aufweist, die
dem Scheibendurchmesser der zugeordneten Ventilplatte
(23, 43) entspricht, und daß die zugeordnete Ventil
platte (23, 43) in der Eintiefung (33, 53) aufgenommen
und zentriert geführt ist.
12. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß beim
ersten Plattenschieberventil (20) und/oder zweiten
Plattenschieberventil (40) dessen Ventilplatte (23, 43)
und/oder Stützplatte (21, 41) aus einer Keramikscheibe
gebildet ist.
13. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-12,
gekennzeichnet durch einen an der
Verstellwelle (24) angreifenden Stellantrieb (34),
insbesondere elektrischen Schrittmotor.
14. Thermostatventil nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstellwelle
(24) aus dem Ventilgehäuse (11) herausgeführt ist und
daran unmittelbar der Stellantrieb (34) angreift, der
zur Verstellwelle (24) koaxial ausgerichtet und an
das Ventilgehäuse (11) angesetzt und daran befestigt
ist.
15. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1-14,
dadurch gekennzeichnet, daß an der
Verstellwelle (24) eine Öffnungsfeder (35) angreift,
die einerseits an der Verstellwelle (24) und anderer
seits am Gehäuse des Stellantriebes (34) oder am
Ventilgehäuse (11) befestigt ist und gegen die der
Stellantrieb (34) bei der Drehverstellung der Ventil
platte (23, 43) des Plattenschieberventiles (20, 40)
in der einen Drehverstellrichtung arbeitet, wobei
die Öffnungsfeder (35) diese Ventilplatte (23) bei
Ausfall des Stellantriebes (34) selbsttätig in die den
Durchgang zum Auslaßstutzen (13) freigebende Öffnungs
stellung bewegt.
16. Thermostatventil nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Öffnungsfeder
(35) als zur Verstellwelle (24) etwa koaxiale Spiral
feder ausgebildet ist.
17. Thermostatventil, insbesondere nach Anspruch 1 und/oder
folgenden, mit einem Stellantrieb (134) mit Rückstell
feder zur Drehverstellung des Ventilverschlußgliedes,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Stellantrieb (134) eine Ratschenvorrichtung (154) auf
weist, die in einer Antriebsrichtung (109) auf die
Verstellwelle (124) des Ventilverschlußgliedes arbeitet.
18. Thermostatventil nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stellantrieb
(134) einen Federmotor (155) aufweist, der mittels
der Ratschenvorrichtung (154) bei deren Antriebsbewe
gung in der Antriebsrichtung (109) aufziehbar ist und
mittels dessen bei Entsperren der Ratschenvorrichtung
(154) die Verstellwelle (124) mit Ventilverschluß
glied in zur Antriebsrichtung (109) gegensinniger Rich
tung (108) bis höchstens zu einer Ventiloffenstellung
zurückdrehbar ist.
19. Thermostatventil nach Anspruch 17 oder 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Rat
schenvorrichtung (154) einen Antrieb (157) und ein
mittels des Antriebes (157) in der Antriebsrichtung
(109) antreibbares, auf der Verstellwelle (124) dreh
fest angeordnetes Antriebsrad (159) aufweist.
20. Thermostatventil nach Anspruch 18 oder 19, da
durch gekennzeichnet, daß der
Federmotor (155) eine zur Verstellwelle (124) koaxiale
Spiralfeder (156) aufweist, die mit einem Ende (164),
z.B. ihrem dem Zentrum nahen Ende, an der Verstell
welle (124) und/oder dem Antriebsrad (159, 163) an
greift und die mit ihrem anderen Ende (165), z.B. dem
in Radialrichtung außen befindlichen Ende, gehäusefest
nicht drehbar gehalten ist.
21. Thermostatventil nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (156)
auf einer Axialseite des Antriebsrades (159) geordnet
ist.
22. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 18-21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Spiralfeder (156) auf einer Nabe (163) des Antriebs
rades (159) zentriert und gehalten ist.
23. Thermostatventil nach einem der Ansporüche 17-22,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebsrad (159) als Zahnrad oder Zahnradsegment aus
gebildet ist.
24. Thermostatventil nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (159)
auf zumindest einem Umfangsabschnitt äußere Zähne (160)
aufweist.
25. Thermostatventil nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zähne (160) je
weils als Sägezähne ausgebildet sind, die jeweils eine
gegen die Antriebsrichtung (109) schräg ansteigende
Zahnflanke (161) und eine daran anschließende, etwa
radial gerichtete Antriebsflanke (162) aufweisen.
26. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 17-25,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ratschenvorrichtung (154) zumindest einen Antriebs
nocken (174), insbesondere Antriebszahn, aufweist,
der zum Fortschaltantrieb des Antriebsrades (159) in
Antriebsrichtung (109) gegen die Antriebsflanke (162)
jeweils eines Zahnes (160) gedrückt wird und der zur
Freigabe des Antriebsrades (159) in dazu gegensinniger
Richtung (171) wegbewegbar ist.
27. Thermostatventil nach Anspruch 26, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebsnocken
(174), insbesondere Antriebszahn, zum Fortschaltan
trieb des Antriebsrades (159) auf der schräg anstei
genden Zahnflanke (161) jeweils eines Zahnes (160)
abläuft, bevor er gegen die sich anschließende An
triebsflanke (162) drückt.
28. Thermostatventil nach Anspruch 26 oder 27, da
durch gekennzeichnet, daß der
Antriebsnocken (174), insbesondere Antriebszahn, an
einem Halter (173) sitzt, der beim Ablaufen des An
triebsnockens (174), insbesondere Antriebszahnes, auf
der schrägen Zahnflanke (161) gegen die Wirkung einer
Feder um eine zur Verstellwelle (124) etwa parallele
Achse (172) schwenkbeweglich gehalten ist.
29. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 26 - 28,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsnocken (174), insbesondere Antriebszahn, an
einem Hebel (168) schwenkbeweglich gelagert ist, der
sich etwa längs einer Sekante zum Antriebsrad (159)
erstreckt und um eine Schwenkachse (167) schwenkbar
gelagert ist, die etwa parallel zur Verstellwelle (124)
verläuft.
30. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 19-29,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb aus zumindest einem Elektromagneten (157) ge
bildet ist, dessen mit dem längsverschieblichen
Magnetkern verbundene Betätigungsstange (158) am An
triebsnocken (174), insbesondere am Hebel (168) in
Abstand von dessen Schwenkachse (167), zur Betätigung
in beiden Richtungen gelenkig angreift.
31. Thermostatventil nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange
(158) bei Erregung des Elektromagneten (157) eine zum
Hebelverlauf etwa rechtwinklig und zum Antriebsrad
(159) hin gerichtete Zugkraft auf den Antriebsnocken
(174), insbesondere auf den Hebel (168), ausübt.
32. Thermostatventil nach Anspruch 30 oder 31, da
durch gekennzeichnet, daß die Be
tätigungsstange (158) des Elektromagneten (157) bei
dessen völliger Entregung über längere Zeit mittels
einer Rückstellfeder in zur Antriebsrichtung gegensinni
ger Richtung (171) in eine das Antriebsrad (159) frei
gebende Freigabestellung bewegbar ist.
33. Thermostatventil nach Anspruch 32, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hebel (168) mit
dem Antriebsnocken (174), insbesondere Antriebszahn,
bei Entregung des Elektromagneten (157) in eine Frei
gabestellung schwenkbar ist, in der der Antriebsnocken
(174), insbesondere Antriebszahn, außer Eingriff mit
dem Antriebsrad (159) steht und dieses freigibt.
34. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 17-33,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ratschenvorrichtung (154) eine Sperrvorrichtung (175)
aufweist, die bei der fortschaltenden Drehung des An
triebsrades (159) in Antriebsrichtung (109) vom An
triebsrad (159) überrastbar ist und jeweils hinter
einem Zahn (160) des Antriebsrades (159) unter Dreh
blockierung dieses in zur Antriebsrichtung (109) gegen
sinniger Richtung (108) sperrend eingreift.
35. Thermostatventil nach Anspruch 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung
(175) mittels eines vorzugsweise einstellbaren An
schlages (181) am Hebel (168) bei völliger Entregung
des Elektromagneten (157) über längere Zeit in ihre
das Antriebsrad (159) freigebende Freigabestellung
bewegbar ist.
36. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 17 - 35,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Ratschenbetrieb der Hebel (168) vom Elektromagneten
(157) in einer Antriebsstellung betätigt und/oder ge
halten ist, in der der Hebel (168) etwa längs einer
Sekante zum Antriebsrad (159) verläuft, wobei die
Sperrvorrichtung (175) in der Phase, in der der An
triebsnocken (174), insbesondere Antriebszahn, an der
schrägen Zahnflanke (161) eines Zahnes (160) abläuft
und hiernach an der Antriebsflanke (162) dieses Zahnes
angreift, an einem Zahn (160), insbesondere dessen
Antriebsflanke (162), unter Drehblockierung in zur
Antriebsrichtung (109) gegensinniger Richtung (108)
angreift.
37. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 34 - 36,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Sperrvorrichtung (175) einen etwa radial gerichteten
Sperrzahn (177) aufweist.
38. Thermostatventil nach Anspruch 37 , dadurch
gekennzeichnet, daß der Sperrzahn (177)
an einem Träger (176) gehalten ist, der vorzugsweise
gegen eine Andrückfeder (180) um eine zur Verstell
welle (124) etwa parallele Lagerachse (179) schwenkbar
gelagert ist und beim Ablaufen des Sperrzahnes (177)
auf der jeweiligen schrägen Zahnflanke (161) jedes
Zahnes (160) von diesem nach außen gedrückt wird.
39. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 17-38,
dadurch gekennzeichnet, daß in
einer feststehenden Platte (141) des Ventilgehäuses
(111) nebeneinander zwei Durchlässe (145 a, 145 b), z.B.
Bogenschlitze enthalten sind und daß das zugeordnete
Ventilverschlußglied aus einer auf der Platte (141)
aufliegenden Ventilplatte (143) mit mindestens einem
Durchlaß, z.B. einer Bohrung, darin gebildet ist.
40. Thermostatventil nach Anspruch 39, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse
(111) je Durchlaß (145 a, 145 b) in der feststehenden
Platte (141) einen Anschluß (138, 139) aufweist, von
dem der eine Anschluß (138) z.B. mit der vom Kühler
kommenden Leitung oder der vom Motor kommenden Leitung
verbindbar ist und der andere Anschluß (139) mit der
Bypassleitung verbindbar ist.
41. Thermostatventil nach Anspruch 39 oder 40, da
durch gekennzeichnet, daß das Ven
tilgehäuse (111) in Abstand von der Ventilplatte (143)
einen mit dem Innenraum (119) des Ventilgehäuses (111)
in Verbindung stehenden Anschluß (150) für die zum
Motor führende Leitung oder zum Kühler führende Lei
tung aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873711949 DE3711949A1 (de) | 1986-05-23 | 1987-04-09 | Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3617295 | 1986-05-23 | ||
DE19873711949 DE3711949A1 (de) | 1986-05-23 | 1987-04-09 | Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3711949A1 true DE3711949A1 (de) | 1987-11-26 |
Family
ID=25844001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873711949 Withdrawn DE3711949A1 (de) | 1986-05-23 | 1987-04-09 | Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3711949A1 (de) |
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