DE9306312U1

DE9306312U1 - Ventil mit einem thermostatischen Arbeitselement

Info

Publication number: DE9306312U1
Application number: DE9306312U
Authority: DE
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2003-04-28

Description

D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel.(0711) 291133/292857

Anmelder:

Behr-Thomson-Dehnstoffregler GmbH & Co. Enzstraße 25

7014 Kornwestheim

Stuttgart, den 26.04.1993

G 10167

Da/Ei

93-T-02

Ventil mit einem thermostatischen Arbeitselement

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem thermostatischen Arbeitselement, das einen stationär abgestützten Arbeitskolben und ein mit einer Rückstellfeder belastetes Gehäuse aufweist, dessen dem Arbeitskolben abgewandtes Ende einer Ventilöffnung zugeordnet ist, mit der es ein Schieberventil bildet, wobei das Gehäuse in Abstand zu seinem Ende mit einem in eine Nut eingesetzten Dichtungsring versehen ist, dem ein die Ventilöffnung umgebender Ventilsitz zugeordnet ist.

Mit einem Ventil der eingangs genannten Art ist es möglich, den Durchtritt einer erwärmten Flüssigkeit durch die Ventilöffnung hindurch derart zu regeln, daß das Schieberventil bei Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturbereiches allmählich schließt und bei einer vorgegebenen Temperatur völlig sperrt, wenn der Dichtungsring sich an den zugeordneten Ventilsitz anlegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es bei überschreiten einer vorgebbaren Temperatur einer zuströmenden Flüssigkeit automatisch auf Störung schaltet und auch nach Wiederabsinken der Temperatur seine normale Funktion nicht mehr aufnimmt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Ventilschließrichtung nach dem Ventilsitz ein den Dichtungsring und damit das Gehäuse des Arbeitselementes gegen die Wirkung der Rückstellfeder zurückhaltender Rastvorsprung vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Ventil schaltet bei Überschreiten einer vorgebbaren Temperatur der strömenden Flüssigkeit selbsttätig auf Störung, da dann das Gehäuse des thermostatischen Arbeitselementes soweit in die Ventilöffnung hineingeschoben wird, daß der Dichtungsring hinter den Rastvorsprung gelangt. Auch bei einem anschließenden Absinken der Temperatur der Flüssigkeit bleibt das Gehäuse des Arbeitselementes in dieser Raststellung stehen, so daß es auch dann seine Funktion nicht wieder aufnimmt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil zum Verteilen einer zuströmenden Flüssigkeit auf zwei
Ausgänge in einer Position vor Erreichen einer vorgebbaren Temperatur der Flüssigkeit,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Ventil der Fig. 1 in einer

Ventilposition nach Erreichen einer weiteren vorgebbaren Temperatur und

Fig. 3 das Ventil nach Fig. 1 in einer automatisch eingenommenen und beibehaltenen Störstellung nach überschreiten einer weiteren vorgebbaren Temperatur der
zulaufenden Flüssigkeit.

Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Ventil besitzt ein aus zwei Teilen {10, 11) bestehendes Ventilgehäuse. Die beiden Teile (10, 11) des Ventilgehäuses sind jeweils mit einem Ausgang (12,

13) versehen. Zwischen den beiden Ausgängen (12, 13) mündet ein Zulauf (14) für eine warme oder erwärmte Flüssigkeit. Die warme oder erwärmte Flüssigkeit umströmt ein thermostatisches Arbeitselement (15), das zwischen den gegenüberliegenden Ausgängen (12, 13) angeordnet ist.

Das thermostatische Arbeitselement (15) besitzt ein metallisches Gehäuse (16), das einen Dehnstoff aufnimmt, insbesondere eine Wachsmischung. Dieser Dehnstoff ist so ausgelegt, daß er sich bei Erreichen einer durch die Wachsmischung vorgebbaren Temperatur von beispielsweise 90° verflüssigt und ausdehnt, wobei ein Arbeitskolben (17) aus dem Gehäuse mit weiter ansteigender Temperatur ausgetrieben wird. Der Arbeitskolben (17) ist auf einer dem Ausgang (13) zugeordneten, durchbrochenen Traverse abgestützt, die einteilig mit dem Teil (11) des Ventilgehäuses hergestellt ist.

An einen Ringbund (19) des Gehäuses (16) des Arbeitselementes greift eine vorgespannte Rückstellfeder (20) an, deren anderes Ende gegen eine Führung des Teils (10) des Ventilgehäuses abgestützt ist. Die Rückstellfeder (20) drückt das Ende des zylindrischen Gehäuses (16) des Arbeitselementes (15) , aus welchem der Arbeitskolben (17) austreibbar ist, gegen eine Dichtfläche (21), die dem Ausgang (13) zugeordnet ist.

Das dem Arbeitskolben (17) gegenüberliegende Ende des Gehäuses (16) des Arbeitselementes (15) ist einer Ventilöffnung (22) zugeordnet, die dem Ausgang (12) vorgeschaltet ist. Das Gehäuse (16) ist mit zwei oder mehreren Führungsansätzen (23) versehen, die in der Ventilöffnung (22) geführt sind. Das Gehäuse (16) des Arbeitselementes (15) bildet mit der Ventilöffnung (23) ein Schieberventil.

In Abstand zu seinem geschlossenen Ende ist das Gehäuse (16) mit einer Ringnut versehen, in die ein Dichtungsring (24) ein-

gesetzt ist. Dem Dichtungsring (24) ist ein kegelstumpfförmiger Ventilsitz (25) zugeordnet, der die Ventilöffnung (22) umgibt.

Solange die Temperatur der über den Zulauf (14) zuströmenden Flüssigkeit unter der durch den Dehnstoff des Arbeitselementes (15) vorgegebenen Temperatur bleibt, hält die Rückstellfeder (20) das thermostatische Arbeitselement (15) in seiner "kalten" Position, die in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Position sperrt das Gehäuse (15) an der Dichtfläche (21) den Ausgang (13), so daß die zulaufende Flüssigkeit über den Ausgang (12) abströmt.

Übersteigt die Temperatur der zulaufenden Flüssigkeit die erste vorgegebene Temperatur, so wird der Arbeitskolben (17) aus dem Gehäuse (16) des Arbeitselementes (15) mit einem bezüglich der Temperatur im wesentlichen linear zugeordneten Bewegung ausgetrieben, so daß das Gehäuse (16) in Richtung der Ventilöffnung (22) verschoben wird. Damit erfolgt eine Reduzierung des Zulaufquerschnittes zu dem Ausgang (12) , bis dieser vollständig geschlossen wird. Bei einer durch Bemessen der Abstände ebenfalls vorgebbaren zweiten Temperatur legt sich der Dichtungsring (24) an den Ventilsitz (25) an, so daß der Ausgang (12) vollständig gesperrt ist, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die zulaufende Flüssigkeit strömt dann vollständig über den Ausgang (13) ab. Wenn die Temperatur der zulaufenden Flüssigkeit wieder sinkt, so drückt die Rückstellfeder (20) das Gehäuse (16) des Arbeitselementes entsprechend zurück, so daß dann die Verbindung zu dem Ausgang (12) entsprechend freigegeben wird. Das thermostatische Arbeitselement (15) führt mit seinem Gehäuse (16) entsprechend der Temperatur der zulaufenden Flüssigkeit Regelspiele zwischen den Positionen entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 aus.

Wenn die Temperatur der zuströmenden Flüssigkeit über den Temperaturbereich ansteigt, für den die Regelspiele ausgelegt sind, so wird der Arbeitskolben (17) weiter ausgetrieben und das Gehäuse (16) des Arbeitselementes (15) weiter in die Ven-

tilöffnung (22) hineinbewegt. In Schließrichtung nach dem Ventilsitz (25) ist die Ventilöffnung (22) mit einer als Rastvorsprung dienenden Hinterschneidung (26) versehen. Die Hinterschneidung (26) ist spitzwinklig. Der Winkel, den sie zu der Ventilöffnung (22) bildet ist kleiner oder gleich 90°. Wenn der Dichtungsring (24), der ein O-Ring ist, diesen Rastvorsprung überschreitet, so dehnt er sich aus und verrastet damit das Gehäuse (16) des Arbeitselementes in dieser Position, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Rückstellfeder (20) ist so ausgelegt, daß ihre Kraft nicht ausreicht, den Dichtungsring (24) über diesen Rastvorsprung (26) zurückzudrücken. Die Kraft der zusammengedrückten Rückstellfeder (20) ist kleiner als die für ein Zurückdrücken des Dichtungsringes (24) über den Rastvorsprung (26) aufzubringenden Scherkräfte. Der Dichtungsring (24) hält somit das Gehäuse (16) des Arbeitselementes in der in Fig. 3 dargestellten Störposition auch dann, wenn die Temperatur der zuströmenden Flüssigkeit wieder absinken sollte. Das Ventil kann somit erst durch einen Eingriff von außen wieder funktionsfähig gemacht werden. Die Temperatur, bei der das Schalten auf Störung erfolgt, ist ebenfalls vorgebbar, und zwar durch die Lage des RastvorSprunges (26) .

Claims

• ·· Schutzansprüche

1. Ventil mit einem thermostatischen Arbeitselement, das einen stationär abgestützten Arbeitskolben und ein mit einer Rückstellfeder belastetes Gehäuse aufweist, dessen dem Arbeitskolben abgewandtes Ende einer Ventilöffnung zugeordnet ist, mit der es ein Schieberventil bildet, wobei das Gehäuse in Abstand zu seinem Ende mit einem in eine Nut eingesetzten Dichtungsring versehen ist, dem ein die Ventilöffnung umgebender Ventilsitz zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Ventilschließrichtung nach dem Ventilsitz (25) ein den Dichtungsring (24) und damit das Gehäuse (16) des Arbeitselementes (15) gegen die Wirkung der Rückstellfeder (20) zurückhaltender Rastvorsprung

(26) vorgesehen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastvorsprung (26) als eine umlaufende Hinterschneidung der Ventilöffnung (22) ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des Arbeitselementes mit über sein Ende hinausragenden Führungsansätzen (23) versehen ist, mit denen es in der Ventilöffnung (22) geführt ist.