DE9207861U1

DE9207861U1 - Thermostatic valve

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Publication number: DE9207861U1
Application number: DE9207861U
Authority: DE
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co; Behr Thermot Tronik GmbH
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co; Behr Thermot Tronik GmbH
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2002-06-16

Description

WILHELM & DAUS-TERWILHELM & DAUS-TER

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel. (0711) 291133/292857PATENT ATTORNEYS - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstrasse 8 Tel. (0711) 291133/292857

Anmelder:Applicant:

Behr-Thomson Dehnstoffregler GmbH & Co. Enzstraße 25Behr-Thomson Dehnstoffregler GmbH & Co. Enzstrasse 25

7014 Kornwestheim7014 Kornwestheim

Stuttgart, den 15.06.1992 G 9481 Da/EIStuttgart, 15.06.1992 G 9481 Da/EI

92-T-0392-T-03

ThermostatventilThermostat valve

Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil mit einem thermostatischen Arbeitselement, das ein einen Dehnstoff aufnehmendes Gehäuse und einen ausfahrbaren Kolben besitzt und dessen Gehäuse mit einem Ventilteller versehen ist.The invention relates to a thermostatic valve with a thermostatic working element which has a housing accommodating an expansion material and an extendable piston and whose housing is provided with a valve plate.

Derartige Thermostatventile werden insbesondere als Kühlmittelthermostaten in Kraftfahrzeugkühlanlagen eingesetzt.Die Ventilteller sind üblicherweise Blechformteile, die mittels Preßsitz an dem Gehäuse des thermostatischen Arbeitselementes befestigt sind. Es ist bekannt, für den Ventilteller ein Blech aus einem nicht rostenden Metall vorzusehen oder das Blech mit einer Elastomer-Beschichtung zu versehen.Such thermostat valves are used in particular as coolant thermostats in motor vehicle cooling systems. The valve plates are usually formed sheet metal parts that are attached to the housing of the thermostatic working element by means of a press fit. It is known to provide a sheet of non-rusting metal for the valve plate or to provide the sheet with an elastomer coating.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Thermostatventils der eingangs genannten Art zu verbilligen und eine vorteilhafte Funktion zu erhalten.The invention is based on the object of reducing the cost of manufacturing a thermostatic valve of the type mentioned at the beginning and obtaining an advantageous function.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ventilteller, der aus Kunststoff hergestellt ist, einen Ringflansch aufweist, der mit einer in Ausfahrrichtung des Kolbens offenen, zur Aufnahme eines einem Ventilsitz zugeordneten Dichtungsringes dienenden Ringnut versehen ist und der einen in radialer Richtung den Dichtungsring überragenden Führungsansatz bildet.This object is achieved in that the valve plate, which is made of plastic, has an annular flange which is provided with an annular groove which is open in the extension direction of the piston and serves to receive a sealing ring assigned to a valve seat and which forms a guide projection which projects beyond the sealing ring in the radial direction.

Die Verwendung eines Kunststoff-Ventiltellers führt zu einer Verbilligung, da ein derartiger Ventilteller in einfacher Weise als ein Spritzgußteil herstellbar ist und das zur Erzielung einer Rostfreiheit kein besonders aufwendiges Material verwendet werden muß. Darüber hinaus führt die Verwendung eines Dichtungsringes zu einer sicheren Abdichtung, ohne daß enge Toleranzen bezüglich des Ventiltellers oder des zugeordneten Ventilsitzes eingehalten werden müssen. Darüber hinaus ermöglicht der Führungsansatz des Ventiltellers, das einerseits das Ventil sich selbst gegenüber dem Ventilsitz zentriert, während andererseits mittels einer besonderen Gestaltung des Führungsansatzes und/oder einer zugeordneten Führungsfläche des Ventilsitzes eine definierte Ventilöffnungs-Charakteristik verwirklicht werden kann.The use of a plastic valve plate leads to a reduction in cost, since such a valve plate can be easily manufactured as an injection-molded part and no particularly complex material has to be used to ensure that it is rust-free. In addition, the use of a sealing ring leads to a secure seal without having to adhere to tight tolerances with regard to the valve plate or the associated valve seat. In addition, the guide projection of the valve plate enables the valve to center itself relative to the valve seat, while on the other hand a defined valve opening characteristic can be achieved by means of a special design of the guide projection and/or an associated guide surface of the valve seat.

Ein Kunststoff-Ventilteller für ein Thermostatventil ist bereits mit dem älteren, nicht vorveröffentlichten DE-GM G 91 04 964.4 vorgeschlagen worden, das auch vorschlägt, diesen Ventilteller formschlüssig mit dem Gehäuse des thermostatischen Arbeitselementes zu verbinden, insbesondere mittels einer Rastverbindung. A plastic valve plate for a thermostatic valve has already been proposed in the older, unpublished DE-GM G 91 04 964.4, which also proposes that this valve plate be connected in a form-fitting manner to the housing of the thermostatic working element, in particular by means of a snap-in connection.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform und den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of the embodiment shown in the drawing and the subclaims.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Axialschnittes durch ein erfindungsgemäßes Thermostatventil und Fig. 2 in vergrößertem Maßstab den Ventilteller des Thermostatventils einschließlich der mit ihm zusammenwirkenden Elemente.Fig. 1 shows a detail of an axial section through a thermostat valve according to the invention and Fig. 2 shows, on an enlarged scale, the valve plate of the thermostat valve including the elements interacting with it.

Das in Fig. 1 nur als Ausschnitt dargestellte Thermostatventil enthält ein thermostatisches Arbeitselement. Dieses thermostatische Arbeitselement besteht aus einem Gehäuse (10), in welchem ein Dehnstoff untergebracht ist, insbesondere eine Wachsmischung. In das Gehäuse (10) ragt ein Kolben (11), der bei ei-The thermostat valve shown in Fig. 1 only as a section contains a thermostatic working element. This thermostatic working element consists of a housing (10) in which an expansion material is housed, in particular a wax mixture. A piston (11) projects into the housing (10) and, when a

ner vorgegebenen Erwärmung des Dehnstoffes aus dem Gehäuse (10) ausgetrieben wird. Der Kolben (11) stützt sich in nicht näher dargestellter Weise gegen ein Widerlager ab, so daß aufgrund seiner Ausfahrbewegung das Gehäuse (10) relativ zu dem Kolben (11) verschoben wird.a predetermined heating of the expansion material is expelled from the housing (10). The piston (11) is supported against an abutment in a manner not shown in detail, so that due to its extension movement the housing (10) is displaced relative to the piston (11).

An dem Gehäuse (10) ist ein Ventilteller (12) angebracht.Diesem Ventilteller (12) ist ein Ventilsitz (13) zugeordnet. Wenn der Kolben (11) ausfährt, bewegt sich das Gehäuse (10) mit dem Ventilteller (12) relativ zu dem Ventilsitz (13), so daß die Ventilöffnung freigegeben wird. An den Ventilteller (12) greift eine schraubenförmige Schließfeder (14) an, die bei einer Abkühlung des Dehnstoffs das Gehäuse (10) in die Schließstellung zurückdrückt.A valve plate (12) is attached to the housing (10). A valve seat (13) is assigned to this valve plate (12). When the piston (11) extends, the housing (10) with the valve plate (12) moves relative to the valve seat (13), so that the valve opening is released. A helical closing spring (14) engages the valve plate (12), which pushes the housing (10) back into the closed position when the expansion material cools down.

Der Ventilteller (12) ist als ein Kunststoff-Spritzteil hergestellt und formschlüssig an dem Gehäuse (10) angebracht. Das Gehäuse (10) besitzt in dem Endbereich, aus welchem der KolbenThe valve plate (12) is manufactured as a plastic injection-molded part and is attached to the housing (10) in a form-fitting manner. The housing (10) has in the end area from which the piston

(11) ausfährt, einen Ringbund (15), an welchem der Ventilteller(11) extends, a collar (15) to which the valve disk

(12) gehalten ist. Der Ventilteller (12) wird von der dem Kolben (11) gegenüberliegenden Seite her auf das Gehäuse (10) aufgesteckt, bis er mit einer kegelstumpfförmigen Abstützfläche(12). The valve plate (12) is placed on the housing (10) from the side opposite the piston (11) until it is in contact with a truncated cone-shaped support surface.

(16) an einer entsprechend kegelstumpfförmigen Schulter (17) des Ringbundes (15) anlegt. An die Abstützfläche (16) schließen im wesentlichen zylindrische Flächen (18, 19) an, die derart bemessen sind, daß sie einen Abstand zu den gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses (10) einhalten. Es wird somit jegliche Uberbestimmung vermieden, so daß die Abstützfläche (16) sicher und dichtend an der Schulter (17) anliegt. Die Fläche (19) überragt in axialer Richtung den Ringbund (15) in Richtung zu dem Kolben (11) . An ihr Ende schließt eine umlaufende, nach innen gerichtete Rastnase (20) an, deren Innendurchmesser etwas geringer als der Außendurchmesser des Ringbundes (15) ist, so daß der Ventilteller (12) formschlüssig mit dem Ringbund (15) des Gehäuses (10) verrastet ist.(16) rests on a corresponding frustoconical shoulder (17) of the annular collar (15). The support surface (16) is adjoined by essentially cylindrical surfaces (18, 19) which are dimensioned such that they maintain a distance from the opposite surfaces of the housing (10). Any overdetermination is thus avoided, so that the support surface (16) rests securely and sealingly on the shoulder (17). The surface (19) projects axially beyond the annular collar (15) in the direction of the piston (11). At its end is a circumferential, inwardly directed locking lug (20), the inner diameter of which is slightly smaller than the outer diameter of the annular collar (15), so that the valve plate (12) is positively locked to the annular collar (15) of the housing (10).

Der Ventilteller (12) ist mit einem im wesentlichen radialen Flansch (21) versehen, der auf der dem Kolben (11) zugewandten Seite mit einer in Ausfahrrichtung des Kolbens (11) offenen Ringnut (22) versehen ist. In diese Ringnut (22) ist ein Dichtungsring (24) eingelegt, bei dem Ausführungsbeispiel ein 0-Ring. Diesem Dichtungsring (24) ist eine kegelstumpfförmige Dichtfläche des Ventilsitzes (13) zugeordnet. Der Flansch (21) ragt in radialer Richtung über den Dichtungsring (24) hinaus und bildet in diesem Bereich einen Führungsansatz (23), der sich in axialer Richtung bis etwa zur Hälfte des Durchmessers des unverformten Dichtungsringes (24) erstreckt. Diesem Führungsansatz (23) liegt in axialer Richtung eine radiale Schulter (25) des Ventilsitzes gegenüber. Der Führungsansatz (23) dient somit als ein axialer Anschlag, der den Schließweg des Ventils und damit die maximale Verformung des Dichtungsringes (24) begrenzt.The valve plate (12) is provided with a substantially radial flange (21) which, on the side facing the piston (11), is provided with an annular groove (22) which is open in the direction of extension of the piston (11). A sealing ring (24) is inserted into this annular groove (22), in the embodiment an O-ring. This sealing ring (24) is assigned a truncated cone-shaped sealing surface of the valve seat (13). The flange (21) projects radially beyond the sealing ring (24) and forms a guide projection (23) in this area which extends in the axial direction to approximately half the diameter of the undeformed sealing ring (24). A radial shoulder (25) of the valve seat lies opposite this guide projection (23) in the axial direction. The guide projection (23) thus serves as an axial stop that limits the closing path of the valve and thus the maximum deformation of the sealing ring (24).

Der Führungsansatz (23) besitzt eine zylindrische Außenfläche, der ein Zylinderflächenabschnitt (26) des Ventilsitzes (13) zugeordnet ist, so daß sich der Ventilteller (12) beim Schließen an dem Ventilsitz (13) zentriert. An den Zylinderflächenabschnitt (26) schließt sich ein kegelstumpfförmig in Öffnungsrichtung aufweitender Abschnitt (27) des Ventilsitzes (13) an. Der Führungsansatz (23) und die kegelstumpfförmige Fläche (27) bestimmen somit die Ventilöffnungscharakteristik in der Weise, daß zu Beginn der Ventilöffnung eine allmähliche Querschnittserweiterung erhalten wird. The guide projection (23) has a cylindrical outer surface, to which a cylindrical surface section (26) of the valve seat (13) is assigned, so that the valve plate (12) is centered on the valve seat (13) when it closes. The cylindrical surface section (26) is followed by a section (27) of the valve seat (13) that widens in the opening direction in the shape of a truncated cone. The guide projection (23) and the truncated cone-shaped surface (27) thus determine the valve opening characteristics in such a way that a gradual cross-sectional expansion is achieved at the beginning of the valve opening.

Die Schließfeder (14) liegt an einer radialen Fläche des Ventiltellers (12) an, die der Ringnut (22) gegenüberliegt.The closing spring (14) rests on a radial surface of the valve plate (12) which is opposite the annular groove (22).

Claims

Expectations

1. Thermostat valve with a thermostatic working element which has a housing which accommodates an expansion material and an extendable piston and whose housing is provided with a valve plate, characterized in that the valve plate (12), which is made of plastic, has an annular flange (21) which is provided with an annular groove (22) which is open in the extension direction of the piston (11) and serves to accommodate a sealing ring (24) associated with a valve seat (13) and which forms a guide projection (23) which projects beyond the sealing ring (24) in the radial direction.

2. Thermostat valve according to claim 1, characterized in that the at least approximately cylindrical guide projection (23) of the valve plate (12) is assigned a guide surface (27) of the valve seat (13) which widens in the shape of a truncated cone in the valve opening direction.

3. Thermostat valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve plate (12) is axially connected to a support surface (16) on a counter surface (17) of the housing

(10) of the working element, and that the adjoining surfaces (18, 19) of the valve plate (12) maintain a distance from the housing (10).

4. Thermostat valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve plate (12) is mounted on the housing

(10) of the working element and has a locking lug (20) which engages in a locking manner over an annular collar (15) of the housing (10).