JP5327933B2 - スライド式の絞りチャンバを備えるバルブ・ユニット、およびこの種のバルブを有する回路 - Google Patents

スライド式の絞りチャンバを備えるバルブ・ユニット、およびこの種のバルブを有する回路 Download PDF

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Description

本発明は、自動車の内燃機関の冷却液の循環回路など、共通部を有する複雑な回路(例えば、部分的に並列であり、さらには相互に重複または接続されている複数のループを有している)における流体(特には液体、とりわけ冷却液であるが、気体状の流体も)の循環の制御および阻止の分野に関する。
本発明は、上述の文脈において、スライド式の絞りチャンバを備えて少なくとも2つの出口を管理するバルブ・ユニット、およびそのようなバルブ・ユニットを有する冷却回路に関する。
製造コスト、占有空間、および総重量を低減するという自動車製造の分野のきわめて切迫したニーズに照らし、複雑な回路において流体の循環の調節および制御を行う要素の数を少なくし、可能であれば調節および制御のすべての機能を1つのアクチュエータによって動作する1つの動作/構造アセンブリに取り入れて、同じ全体回路の複数の回路部のための1つの調節ユニットを生み出すことに、強い需要がある。
コストの削減のために考えられる他のやり方は、安価に製造でき、したがって複雑でなく簡潔な構造のアクチュエータを取り付けることにある。
この結果、二重の課題、すなわちユニットの内部で種々の回路部を空間的に接続するという課題(全体サイズの問題)、およびこれら種々の回路部の別個の調節を、それらの階層およびそれらを達成する条件に鑑み、全体としての回路における全般的な調節に基づいて実現するという課題が浮上する。
上述の課題は、主として、主たる部と少なくとも2つ(好ましくは3つ)の二次部とを有する回路、すなわち、例えばエンジン・ブロックを通過して延びる回路だけでなく、ラジエタを通過するループ、ユニット・ヒータを通過するループ、およびおそらくはバイパス・ループをも有している回路内で、冷却液の循環の調節を構造的な装置または単一のモジュールによって行う場合に生じる。
したがって、本発明に直面する課題は、基本的には、例えば平行移動などの単純な操作手段しか必要としない複数方向の調節装置であって、調節要素を1つしか有しておらず、少なくとも2つの直交する方向の接続を可能にする調節装置を提供することにある。
この目的のため、本発明は、
スライド式の絞りチャンバを備えるともに、
・少なくとも一部がスライド式の絞りチャンバを収容するように成形および構成されており、スライド式の絞りチャンバを案内して前記成形の広がりの方向に移動させることができる交換チャンバまたは分配チャンバ、
・該チャンバへと軸方向に開いている二次開口または出口開口、および
・前記移動の方向または該チャンバの前記成形の広がりの方向に相当する該チャンバの中央軸および/または対称軸の周りでお互いに対して角度方向にずらされつつ、該チャンバへと半径方向に開いている少なくとも2つの他の開口
を有するバルブ本体を有しており、
チャンバ内で2つの極限位置の間を平行移動する前記スライド式の絞りチャンバの位置によって、主開口または流体入り口開口と、絞りチャンバによって選択的に遮断または解放され得る少なくとも2つの二次開口または流体出口開口との間の流通の様相が定められるバルブ・ユニットであって、
スライド式の絞りチャンバが、複合構造を有しており、少なくとも1つの前記二次開口または半径方向の出口開口の前記チャンバとの流通を制御する第1の部と、二次開口または軸方向の出口開口の前記チャンバとの流通を制御する第2の部とで構成されており、
絞りチャンバのこれら2つの部が、この絞りチャンバの2つの極限平行移動位置の間に無効領域または非駆動領域を備えている平行移動の駆動リンクによって一体に接続されている
ことを特徴とするバルブ・ユニットに関する。
本発明のよりよい理解は、あくまで本発明を限定するものではない例として提示され、添付の概略図を参照しつつ説明される好ましい実施形態に関する以下の説明によって促進されるであろう。
図1〜12の添付の図面に、スライド式の絞りチャンバ2を備える多方向バルブ・ユニット1が示されている。
このバルブ・ユニット1は、交換チャンバまたは分配チャンバ3を備えるバルブ本体1’を有しており、チャンバ3は、少なくとも部分的に成形され、該チャンバ(軸方向を定めている)の成形の広がりの方向Xに案内された様相で移動できるスライド式の絞りチャンバ2を収容するように構成されており、スライド式の絞りチャンバ2のチャンバ3内での平行移動における位置が、該絞りチャンバによって選択的に阻止および解放できる流体の連通路を、主開口または流体入り口開口4と少なくとも2つの二次開口または流体出口開口5、6、7との間に定めている。
二次開口または出口開口5は、前記チャンバ3へと軸方向に開いており、他の少なくとも2つの開口3、6、7は、該チャンバの中央軸および/または対称軸X(少なくともチャンバ3の体積のうちで、2つの極限位置の間を移動する絞りチャンバによって覆われる部について、平行移動の方向Xまたはチャンバ3の成形の広がりの方向に相当している)の周りでお互いに対する角度をずらしつつ、このチャンバへと半径方向に開いている。
本発明によれば、スライド式の絞りチャンバ2は、複合構造を有しており、少なくとも1つの前記二次開口または半径方向の出口開口6、7のチャンバ3との流通を制御する第1の部8と、二次開口または軸方向の出口開口7のチャンバ3との流通を制御する第2の部9とで構成されており、絞りチャンバ2の2つの部8および9が、該絞りチャンバ2の平行移動の2つの極限位置の間に無効領域または非駆動領域を備えている平行移動駆動リンクによって一体に接続されている。
上述の配置により、発散的な方向を向いており、バルブ本体1’の複数の面に分布している少なくとも2つの開口5、6、7(とりわけ、平行移動の方向Xを向いている二次開口5(軸方向に位置している)、およびこの方向Xに実質的に直交する他の二次開口6、7(半径方向に位置している))を通過する液体または気体状の流体の循環を、単純な平行移動によって移動する1つの動作要素によって制御することが可能である。
さらに、非駆動領域によって、軸方向の二次開口5の解放の状態を、スライド式の絞りチャンバ2について可能な平行移動の長さに沿った半径方向の二次開口6、7の解放の状態の変化とは、異ならしめることができる。
二次開口5、6、7の1つへと接続されるループまたは循環回路部は、それぞれ、専門の機能を有することができ、あるいはバルブ・ユニット1を含む循環回路全体の全体動作に貢献する専門の機能を果たす要素またはモジュールへと接続することができる。すなわち、ループまたは回路部それぞれの果たすべき役割、ならびにそれらの空間的な配置を考慮したとき、それぞれについて接続先とすべき二次開口5、6、7を選択する必要があり、さらには絞りチャンバの2つの部8および9によってこれらの開口を通過する流れをどのように制御するのかを選択する必要があり、絞りチャンバ2の平行移動に関して2つの部8および9をどのように互いに協働させるのかを選択する必要がある。
本発明は、二方向バルブ(すなわち、2つの出口開口または二次開口5および6を備えている)の場合に完全に適用することができるが、少なくとも三方向を有するバルブを製造する場合に、さらにより好都合に適用可能である。この後者の場合においては、バルブ本体1’が少なくとも3つの二次開口または出口開口5、6、7、すなわち軸方向の二次開口5および少なくとも2つの半径方向の二次開口6、7を有し、後者は、必要であればお互いに対して角度および軸方向の位置がずらされる。
さらに、バルブ1がどのような状態であっても、チャンバ3への恒久的な供給を保証するために、バルブ1の第1の部8は、好都合には、前記絞りチャンバ2の平行移動の位置がどのようであっても、入り口開口4がチャンバ3に流通するように配置される。
図1および2ならびに図7および8に示されている本発明の好ましい実施形態によれば、バルブ・ユニット1が、二方向または三方向のバルブ(すなわち、2つまたは3つの二次開口または出口開口を備えている)を形成しており、2つまたは3つの二次開口または出口開口5、6、7の完全な遮断に相当する極限位置(図1Aおよび2A、あるいは図7Aおよび8A)から出発する、一方の極限位置から他方の極限位置への絞りチャンバ2の平行移動が、絞りチャンバ2の2つの部8および9の相互の構成および協働ならびにバルブ本体1’のチャンバ3との構成および協働に鑑みて、流通の種々の状態について以下の順序を定めている。すなわち、
・第1の二次開口または半径方向の出口開口6が解放され(図1Bおよび2B、あるいは図7Bおよび8B)、
・第1の半径方向の開口6を解放したままで、必要に応じて第2の二次開口または半径方向の出口開口7が解放され(図1Cおよび2C、あるいは図7Cおよび8C)、
・半径方向の開口または2つの半径方向の開口6、7の少なくとも一方を解放したままで、必要に応じて二次開口または軸方向の出口開口5が解放される(図1Dおよび2D、あるいは図7Eおよび8D)。
この好ましい変種においては、非駆動領域が、二次開口5の解放をスライド式の絞りチャンバ2の移動の終わりに延ばすために使用されている。
また、図1および2ならびに図7および8に示されている本発明の他の特徴によれば、三方向バルブの場合において、絞りチャンバ2の第1の部8を、二次開口または軸方向の出口開口5の開放時に、第1の半径方向の二次開口6が解放されたままであり、第2の半径方向の二次開口7が遮断されるように設計することができる。
本発明について考えられる実施形態であって、絞りチャンバ2の移動に基づいて例えば上述したような動作順序を可能にできる一実施形態によれば、スライド式の絞りチャンバ2の第1の部8のみが、この第1の部8を平行移動させる操作手段10、11へと接続され、これにより、スライド式の絞りチャンバ2の第2の部9が、第2の開口または軸方向の出口開口5を閉鎖位置に向かって例えば弾性手段12によって付勢されている配置が可能である。この配置によれば、絞りチャンバ2が2つまたは3つの二次開口または出口開口5、6、7の遮断に相当する極限位置から出発して平行移動するとき、第1の駆動段階(2つの部8および9の間の接続の無効領域または非駆動領域に相当する)の間は、第1の部8だけが実際に平行移動し、第2の部9は、駆動および第1の部8の平行移動の第2の段階(2つの部8および9の積極的な駆動の係合に相当する)の間を除けば、上述の付勢に逆らって二次開口または軸方向の出口開口5を解放すべく平行移動することがない。
さらに、軸方向の二次開口5へと接続されたループまたは回路部が、このバルブ・ユニットを取り入れてなる回路全体のためのバックアップ回路または能動安全回路である場合には、スライド式の絞りチャンバ2の第2の部9が、熱安全装置13を、その感知部14をチャンバ3内の流体に接触させて有することができ、この熱安全装置13が、第2の部9の遮断要素15が遮断するときの通常の荷重に逆らい、おそらくはこの遮断要素15を動かすことによって、二次開口または軸方向の出口開口5を必要に応じて解放できる。
アクチュエータ11の安全機能(初期状態または初期位置)を無くすことで、簡潔かつ安価なアクチュエータを使用することができるようになる。
三方向バルブの構造(すなわち、3つの出口開口または二次開口5、6、および7を備えている)を有する本発明の実際の実施形態によれば、スライド式の絞りチャンバ2の第1の部8が、基本的には中空円筒スリーブの形態を有しており、その構造壁8’が、一方では、バルブ本体1’のチャンバ3内で少なくとも部分的に案内されて2つの極限位置(二次開口または軸方向の出口開口5に近い極限位置、および二次開口または軸方向の出口開口5から遠い極限位置)の間をスライドするように構成された外形を有しており、他方では、2つの極限位置の間でのスライド式の絞りチャンバ2の第1の部8の平行移動の際に、2つの二次開口または半径方向の出口開口6および7のうちの1つに向かい合って、交換チャンバ3との複数の流通状態を順次に定めることができる切り欠き16、16’を有している。
切り欠き16および16’の形状、寸法、および配置は、流通の状態の所望の順序に応じて決定される。
したがって、前記切り欠き16、16’は、それらが組み合わせられるそれぞれの開口6、7の輪郭に正確に一致する輪郭(第1の部8の1つの正確な位置において、該当の開口が完全に解放される)を有することができ、該当の開口の輪郭よりも小さい輪郭(結果として、該当の開口が部分的にのみ解放される)を有することができ、あるいは平行移動の方向Xまたはスリーブ8’の対称軸の方向に細長い矩形の輪郭や、幅の変化を有する輪郭(第1の部8の移動の程度に応じて、該当の開口の解放通路の断面が制御された所定の様相で変化する)でさえも有することができる。
主開口または入り口開口4に面するように設計されたスリーブ8’の切り欠き16’’は、この開口4の大部分が恒久的に解放されるように、充分な幅および長さとされる。したがって、スリーブ8’の切り欠き16’’は、スリーブ8’の長さの大部分にわたって延び、少なくとも開口4の横寸法と同じ幅である。
上述の実際の変種のさらなる特徴によれば、やはり添付の図面に示されているように、スライド式の絞りチャンバ2の第2の部9が、基本的には、細長い駆動要素17(無効領域または非駆動領域を備える平行移動駆動リンクによって、この絞りチャンバ2の第1の部8へと作動可能に接続されている)に間接的または直接的に取り付けられた遮断要素15、遮断要素15を二次開口または軸方向の出口開口5を閉鎖位置へとこのスライド式の絞りチャンバ2の平行移動の方向Xに押す弾性手段12、および中空スリーブの形態で絞りチャンバ2の第1の部8に延びている上述の細長い駆動要素17を有している。
スライド式の絞りチャンバ2の第1および第2の部8および9の間の駆動リンクを簡潔な様相で生み出すために、絞りチャンバ2の第1の部8の本体を形成している中空円筒スリーブ8’が、例えば、横断ピース18をアクチュエータ11によって平行移動させることができる制御ロッド10へと接続して有することができ、絞りチャンバ2の第2の部9の細長い駆動要素17(例えば、中空円筒構造を有している)が、長手方向に延びる貫通溝を有することができ、この長手方向の貫通溝に、上述の横断ピース18を、限られた範囲の自由なスライドが可能であるように収容することができ、この限られた範囲の自由なスライド移動が、絞りチャンバ2の第1および第2の部8、9の間に存在する駆動リンクの無効領域または非駆動領域を定めている。
細長い要素17が、特には円柱構造を有する中空体の形態である場合には、貫通溝19は、この中空体の壁に溝の形態で製作される対向する2つの切り欠きの形態である。
さらに、横断ピース18(スリーブ8’の壁と一緒に一ピースで形成され、あるいは別ピースとして形成される)を、前記溝19へと容易に納めることができるよう、協働によって溝19を形成する長手方向の切り欠きが、細長い要素17の後縁(部17’と反対の端部)に出現でき、この方向において溝19が、横断ピース18のためのストッパを形成するクリップ19’または同様の挿入ピースによって画定される。
好都合には、絞りチャンバ2の第2の部9の遮断要素15を閉鎖位置へと押している弾性手段12は、二次開口または軸方向の出口開口5に対向して位置して、例えばアームの形態の支持構造体21によって保持されている支持リング20へと取り付けられた圧縮ばねで構成されている。
図1〜6に示されている第1の構成上の変種によれば、これらのアーム21が、二次開口または軸方向の出口開口5に対向するチャンバ3の壁3’を基礎とすることができ、支持リング20およびその支持構造体21が、細長い駆動要素17と、スライド式の絞りチャンバ2の第1の部8の本体を形成している中空スリーブの壁8’との間を延びている。
図7〜12に示されている第2の構成上の変種によれば、前記リング20および前記アーム21が一体となって、開口5の領域のバルブ本体1’を基礎としてスライド式の絞りチャンバ2の第2の部9の周囲を延びるスターラップを形成できる。
したがって、特に図7および9に示されているように、スターラップのアーム21が、軸方向の開口5の周囲に位置するバルブ本体1’の壁の内表面部23を基礎とし、第2の圧縮ばね24が、圧縮下で、一方の部をスターラップのリング20またはアーム21に、他方の部を絞りチャンバ2の第1部の本体8’の横断ピース18に位置させている。この第2のばね24によってスターラップを通してもたらされる軸方向の押しは、バルブ本体1’における絞りチャンバ2の第1の部8の本体8’の軸方向の平行移動の位置がどのようであっても、前記スターラップのアーム21の端部が前記内表面部23に当接するように、第1のばね12によってもたらされる反対向きの軸方向の押しよりも大きい。
さらに、この第2の圧縮ばね24は、前もって荷重を加えておくことで、絞りチャンバ2を図1D、2D、7D、および8Dに示した位置(軸方向の開口5の解放)へと動かすためにアクチュエータ11によってもたらされるべき力を少なくすることができ、したがって実質的に一方向の力しかもたらさないアクチュエータ11を選択することが可能である。
本発明の他の特徴によれば、バルブ本体1’が、表面部23の領域において内面に隆起形成部25を有することができ、隆起形成部25が前記表面部23と協働し、スターラップのアーム21の端部のためにバヨネット取り付けに類似した収容点を形成している。また、絞りチャンバ2の第1の部8の本体8’の横断ピース18を、この第1の部8の壁の内面に形成される2つの対向する突起26で構成することができ、これらの突起26に、固定アーム27’を備えるナット27が取り付けられ、このナット27が、ねじ棒の形態に製造された制御ロッド10と協働する。さらに、絞りチャンバ2の第1の部8は、案内されつつバルブ本体1’へとスライドし、例えば第1の部8の長手リブ8’’とバルブ本体1’の内側溝との協働によって、スライドの軸Xの周囲の回転について固定される(図7〜9)。
バルブ本体1’の生成、およびこの本体に形成された内部の交換チャンバ3へのスライド式の絞りチャンバ2の取り付けをより容易にするために、本体1’は、図1〜6に示されているように、二次開口または軸方向の出口開口5を支持している壁の反対側において開いている交換チャンバ3を有することができる。この開放側は、制御ロッド10によってスライド式の絞りチャンバ2の平行移動を可能にしているアクチュエータ11のケーシング11’によって密に遮断される。
さらに、前記チャンバ3は、好都合には、半径方向の体積の広がりを形成する横方向の凹所3’’を有しており、この場所において主開口または入り口開口4が前記チャンバ3へと出現する。
本発明の他の特徴によれば、熱安全装置13が、好ましくは、細長い駆動要素17の前部17’に取り付けられてスライド式の絞りチャンバ2の第2の部9の遮断要素15を支持しているワックス・カートリッジ・モジュール14で構成されている。このモジュール13は、遮断要素15を、この要素に加えられている荷重に逆らって閉鎖位置から動かすように設計されている。
モジュール14は、チャンバ3内の液体または気体状の流体、あるいはチャンバ3を通って循環する液体または気体状の流体に接触しており、上しきい値温度を超えたときにトリガーされて、要素15をばね12の荷重に逆らって動かすことによって開口5を解放する。
とりわけ、エンジンの冷却の文脈における本発明の適用に関して、二次開口または出口開口5、6、および7を、それぞれの端ピース5’、6’、および7’によって外側へと延ばすことができ、バルブ本体1’が、主開口または入り口開口4の周囲の外面に接続点22または29’’を有することができる。
端ピース5’は、遮断要素15または熱安全モジュール13の一部を保持して案内するための支承部5’’を有することができる。
バルブ本体1’は、一ピースの射出成型によって、あるいは別個に射出成型された複数の部の接合によって、熱可塑性材料または他の材料からなる1つまたは複数の部で形成することが可能である。
特に図7、8、9、および12に示した本発明の一変種によれば、バルブ本体1’が、密に接合される2つの構成部を含んでおり、すなわち入り口開口4ならびに二次開口または半径方向の出口開口6、7を有し、絞りチャンバ2がスライド可能に取り付けられる中空の実質的に円筒形の全体構造を有している第1の主部28と、この第1の円筒形の構成部28の端部開口の一方を閉じるとともに、二次開口または軸方向の出口開口5ならびにこの開口5を外部に向かって延長する端ピース5’を取り入れている蓋またはカバーの形態の第2の部28’とを含んでいる。第1の構成部28の他方の端部開口は、少なくとも部分的には、スライド式の絞りチャンバ2の平行移動を可能にしているアクチュエータ11のケーシング11’によって遮断されている。
2つの部28および28’が、例えば振動融着によって密に接合され、チャンバ3が形成される。
好都合には、バルブ本体1’の第1の主部28が複合構成を有しており、絞りチャンバ2の第1の円筒部8のためのスライド案内要素を形成している内側円筒ピース29と、構造体を形成しており、外部の接合点または接続点29’’、29’’’(入り口開口4の領域の接続点、半径方向の二次開口5、6、7のための接続点、および蓋またはカバーの形態である第2の部28’によって遮断される端部開口のための接続点)を有している外側ピース29’とを含んでいる。外側ピース29’は、好ましくはオーバーモールドによって前記内側ピース29を覆って形成され、これら2つのピース29および29’が、上述の入り口開口および半径方向の開口を定める一致する切り欠きを有している。
このバルブ本体1’の複合構成は、きわめて良好な円筒性を有し、引っかかりのない精密かつ滑らかな案内を可能にする内側チャンバ3を、おそらくは低い摩擦係数を有し、摩耗に対する耐久性を有している適切な材料の選択(例えば、PPS‐ポリフェニルシロキサン)に助けられてもたらす。外側本体29’を形成するオーバーモールド材は、好ましくは、安価であって注入が容易である高い機械的強度の材料で構成される(例えば、おそらくは補強されているポリアミド)。
端ピース6’、7’は、図7、8、9、10、11、および12に示されているように、おそらくは、接続取り合い部6’’、7’’を有することができ、接続取り合い部6’’、7’’の構造ゆえに、半径方向の開口6、7の領域に形成されるさらなる点29’’’において例えば振動融着または接着による密な接合が可能である。
端ピース6’、7’は、別個であっても(図7、8、12)、あるいは共通の接続取り合い部6’’、7’’を備えて一体であってもよい(図9、10、11)。
さらには、端ピースによる他の回路部の接続も、必要であれば端ピース7’の接続取り合い部7’’へと取り入れることができ、この結果、バルブ本体1’へと取り付けられる複合ピース36の形態の循環ユニット(端ピース6’を取り入れていても、取り入れていなくてもよい)の形成が可能になる(図9および12を参照)。
特に図9および11に示されている本発明の他の特徴によれば、スライド式の絞りチャンバ2の第1の部8が、複合ピース30、32で構成されている。このピースは、バルブ本体1’のチャンバ3の内側でスライド可能であって、基本的には穴あきの周壁8’で構成されている中空円筒支持構造体30を有している。周壁8’の第1の穴または第1の一連の穴が、切り欠き16’’の形態であって、移動開口を形成しており、絞りチャンバ2の第1の部8の平行移動の位置がどのようであっても、入り口開口4とチャンバ3との間の連通をもたらすべく入り口開口4に向かい合う。周壁8’の少なくとも1つの他の穴31が、切り欠き16、16’を備える湾曲プレートの形態のインサート32を収容し、切り欠き16、16’が、絞りチャンバ2の第1の部8の、バルブ本体1’のチャンバ3へのスライド移動の際に、出口開口または半径方向の二次開口6、7に向かい合う。
好都合には、インサート32を形成する湾曲プレートまたは各湾曲プレートは、このプレート32の外表面を前記支持構造体30の壁8’の外表面によって定められる円筒面を超えてわずかに張り出させることができるように、例えば1つ以上の圧縮ばね33によってもたらされる弾性的な荷重の作用によって半径方向外側に向かって付勢されて、穴あき円筒支持構造体30へと可動に取り付けられ、このプレート32および前記支持体30の相当する協働手段によって半径方向に案内されて支持構造体30内に保持される。
この配置は、相当するプレートとチャンバ3の内面との恒久的かつ密な接触によって、上述の切り欠き16および/または16’の領域に改良された封止をもたらす。
図11に示した考えられる実際の実施形態によれば、各プレート32のための協働案内/保持手段が、一方については前記プレート32の内表面に形成されて自由辺34’がフックへと形作られている一対の異形の羽根34で、他方については対向フィンの形態である、支持構造体30の内部の突起35で構成され、外側へと向かうプレート32の最大の張り出し位置が、前記プレート32の羽根34のフック34’が前記突起35に当接することによって規定され、このプレート32の半径方向の動きは、前記羽根34上の前記突起35のスライド支持によって案内され、必要であれば前記プレート32の辺32’が支持構造体30を形成している壁8’に設けられた該当の穴31の辺に横接触することによって案内される。
さらに本発明は、内燃機関のための冷却回路であって、以上の説明および添付の図面に示されているバルブ・ユニット1を有することを特徴とする冷却回路に関する。バルブ・ユニット1の主開口または入り口開口4が、エンジン・ブロックに一体の冷却回路部の出口または入り口へと直接接続される。
好都合には、二次開口または軸方向の出口開口5が、ラジエタへと流通可能に接続され、第1の二次開口または半径方向の出口開口6が、ユニット・ヒータへと流通可能に接続され、第2の二次開口または半径方向の出口開口7が、バイパス回路へと流通可能に接続される。
最後に、さらに本発明は、とくには図7〜11に関して上述したバルブ・ユニットの製造方法に関する。
この方法は、その4つの主たる段階が図12A、12B、12C、および12Dに示されているが、基本的には、
・特に細長い駆動体へと取り付けられた遮断要素15と、弾性手段12と、支持リング20およびアーム21を有するスターラップとを含んでおり、さらに必要であれば第2の圧縮ばね24を含んでいる絞りチャンバ2の第2の部9を、あらかじめ組み立てられたサブユニットの形態で用意する工程、
・バルブ本体1’の第1および第2の部28および28’と、制御ロッド10を有する操作手段11と、絞りチャンバ2の第1の部8とを用意する工程、
・絞りチャンバの第1の部8をバルブ本体1’の第1の部28へと納め、操作手段11を取り付ける工程、
・絞りチャンバ2の第1の部8を制御ロッド10へと作動可能に接続する工程、
・絞りチャンバ2の第2の部9を形成しているサブユニットを、第1の部8に配置する工程、および
・チャンバ3を密に閉じるべくバルブ本体1’の第2の部28’を第1の部28へと接合すると同時に、スターラップの位置固定を達成する工程
で構成される。
さらに、この方法は、出口開口または半径方向の二次開口6、7を延長する少なくともいくつかの端ピース6’、7’を、他の構成要素の取り付けの前または後で、バルブ本体1’の第1の部28に形成された対応する接続点29’’、29’’’へと接続する工程を含むことができる。
当然ながら、本発明は、上述および添付の図面に図示した実施形態に限定されない。特に、種々の要素の構成という観点からの変更、あるいは種々の要素を技術的な均等物で置き換えることによる変更が、本発明の保護の範囲から外れることなく依然として可能である。
本発明によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 それぞれ図1A、1B、1C、および1Dにした図と同様であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図1A、1B、1C、および1Dにした図と同様であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図1A、1B、1C、および1Dにした図と同様であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図1A、1B、1C、および1Dにした図と同様であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 図1および2に示したバルブ・ユニットの分解斜視図である。 図3に示したバルブの組み立てられた状態の斜視図である。 図4に示したバルブ・ユニットのバルブの本体の切断図である。 それぞれ主開口または入り口開口を示している底面図(図6A)および斜視図であり、スライド式の絞りチャンバは、図1Dおよび2Dに示した位置と実質的に同様の位置にある。 それぞれ主開口または入り口開口を示している底面図(図6A)および斜視図であり、スライド式の絞りチャンバは、図1Dおよび2Dに示した位置と実質的に同様の位置にある。 それぞれ主開口または入り口開口を示している底面図(図6A)および斜視図であり、スライド式の絞りチャンバは、図1Dおよび2Dに示した位置と実質的に同様の位置にある。 本発明の一変種によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明の一変種によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明の一変種によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 本発明の一変種によるバルブ・ユニットについて、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む平面に沿った断面であり、該絞りチャンバの4つの異なる平行移動位置を示している。 それぞれ図7A、7B、7C、および7Dに示した断面と同様(絞りチャンバの位置が同じ)の断面であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図7A、7B、7C、および7Dに示した断面と同様(絞りチャンバの位置が同じ)の断面であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図7A、7B、7C、および7Dに示した断面と同様(絞りチャンバの位置が同じ)の断面であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 それぞれ図7A、7B、7C、および7Dに示した断面と同様(絞りチャンバの位置が同じ)の断面であり、スライド式の絞りチャンバの平行移動の軸を含む別の平面に沿った図である。 図7および8に示したバルブ・ユニットの分解斜視図であり、第1および第2の半径方向の開口の端ピースを取り入れてなる複合ピースを備えている。 絞りチャンバの平行移動の軸に直交する平面に沿った異なる断面であり、特には、図7〜9のバルブ・ユニットの一部を形成するバルブ本体の第1の構成部について、考えられる複合構成を示している。 絞りチャンバの平行移動の軸に直交する平面に沿った異なる断面であり、特には、図7〜9のバルブ・ユニットの一部を形成するバルブ本体の第1の構成部について、考えられる複合構成を示している。 図10Aおよび10Bに示した断面と同一の断面であるが縮尺が異なっており、図7〜10に示したバルブ・ユニットの一部を形成する複合構造を備える絞りチャンバの第1の部を示している。 図7〜11に示したバルブ・ユニットの連続する4つの製造段階を示している。 図7〜11に示したバルブ・ユニットの連続する4つの製造段階を示している。 図7〜11に示したバルブ・ユニットの連続する4つの製造段階を示している。 図7〜11に示したバルブ・ユニットの連続する4つの製造段階を示している。

Claims (25)

  1. スライド式の絞りチャンバを備えるバルブ・ユニットであって、
    少なくとも一部がスライド式の絞りチャンバを収容するように成形および構成されており、スライド式の絞りチャンバを案内して前記成形の広がりの方向に移動させることができる交換チャンバまたは分配チャンバと、
    該チャンバへと軸方向に開いている二次開口または出口開口と、
    前記移動の方向または該チャンバの前記成形の広がりの方向に相当する該チャンバの中央軸および/または対称軸の周りにお互いに対して角度方向にずらされつつ、該チャンバへと半径方向に開いている少なくとも2つの他の開口と、を備えるバルブ本体を有しており、
    前記バルブ・ユニットは、チャンバ内で2つの極限位置の間を平行移動する前記スライド式の絞りチャンバの位置によって、主開口または流体入り口開口と、該絞りチャンバによって選択的に遮断または解放され得る少なくとも2つの二次開口または流体出口開口との間の流通の様相が定められ、
    スライド式の絞りチャンバ(2)が、複合構造を有しており、少なくとも1つの前記二次開口または半径方向の出口開口(6、7)のチャンバ(3)との流通を制御する第1の部(8)と、二次開口または軸方向の出口開口(5)のチャンバ(3)との流通を制御する第2の部(9)とで構成されており、
    該絞りチャンバ(2)の前記2つの部(8および9)が、該絞りチャンバ(2)の2つの極限平行移動位置の間に無効領域または非駆動領域を備えている平行移動の駆動リンクによって一体に接続されており、
    前記スライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)が、前記絞りチャンバ(2)の平行移動の位置にかかわらず、前記入り口開口(4)が常にチャンバ(3)に流通するように配置されていることを特徴とするバルブ・ユニット。
  2. バルブ本体(1’)が、少なくとも3つの二次開口または出口開口(5、6、7)、すなわち軸方向の二次開口(5)および少なくとも2つの半径方向の二次開口(6、7)を有しており、少なくとも2つの半径方向の二次開口(6、7)が、必要に応じて、お互いに対して角度方向および軸方向にずらされていることを特徴とする、請求項1に記載のバルブ・ユニット。
  3. 2つまたは3つの二次開口または出口開口(5、6、7)の完全な遮断に相当する極限位置から出発する、一方の極限位置から他方の極限位置への絞りチャンバ(2)の平行移動が、絞りチャンバ(2)の前記2つの部(8および9)の相互の構成および協働ならびにバルブ本体(1’)のチャンバ(3)との構成および協働に鑑みて、流通の種々の状態について以下の順序、すなわち、
    ・第1の二次開口または半径方向の出口開口(6)の解放、
    ・第1の半径方向の開口(6)を解放したままでの必要に応じた第2の二次開口または半径方向の出口開口(7)の解放、および
    ・半径方向の開口または2つの半径方向の開口(6、7)の少なくとも一方を解放したままでの必要に応じた二次開口または軸方向の出口開口(5)の解放
    を定めていることを特徴とする、請求項1または2に記載のバルブ・ユニット。
  4. 絞りチャンバ(2)の第1の部(8)を、二次開口または軸方向の出口開口(5)の解放時に、第1の半径方向の二次開口(6)を解放に保ち、第2の半径方向の二次開口(7)を遮断するように設計できることを特徴とする、請求項3に記載のバルブ・ユニット。
  5. スライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)のみが、平行移動させるための操作手段(10、11)へと接続され、
    スライド式の絞りチャンバ(2)の第2の部(9)が、例えば弾性手段(12)によって、二次開口または軸方向の出口開口(5)を閉鎖位置に向かって付勢され、
    絞りチャンバ(2)が2つまたは3つの二次開口または出口開口(5、6、7)の遮断に相当する極限位置から出発して平行移動するとき、前記2つの部(8および9)の間の接続の無効領域または非駆動領域に相当する第1の駆動段階の間は、第1の部(8)だけが実際に平行移動し、第2の部(9)は、前記2つの部(8および9)の積極的な駆動の係合に相当する駆動および第1の部(8)の平行移動の第2の段階の間を除けば、上述の付勢に逆らって二次開口または軸方向の出口開口(5)を解放すべく平行移動することがないことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  6. スライド式の絞りチャンバ(2)の第2の部(9)が、熱安全装置(13)を有しており、熱安全装置(13)の感知部(14)が、チャンバ(3)内の流体に接触しており、熱安全装置(13)が、必要に応じて、第2の部(9)の遮断要素(15)が遮断するときの通常の荷重に逆らい、おそらくはこの遮断要素(15)を動かすことによって、二次開口または軸方向の出口開口(5)を解放できることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  7. スライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)が、基本的には、中空円筒スリーブの形態を有しており、この中空円筒スリーブの構造壁(8’)が、一方では、バルブ本体(1’)のチャンバ(3)内で少なくとも部分的に案内されて2つの極限位置、すなわち二次開口または軸方向の出口開口(5)に近い極限位置および二次開口または軸方向の出口開口(5)から遠い極限位置の間をスライドするように構成された外形を有しており、他方では、2つの極限位置の間でのスライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の平行移動の際に、2つの二次開口または半径方向の出口開口(6および7)のうちの1つに向かい合って、交換チャンバ(3)との複数の流通状態を順次に定めることができる切り欠き(16、16’)を有していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  8. スライド式の絞りチャンバ(2)の第2の部(9)が、基本的には、無効領域または非駆動領域を備える平行移動駆動リンクによって前記絞りチャンバ(2)の第1の部(8)へと作動可能に接続されている細長い駆動要素(17)に間接的または直接的に取り付けられた遮断要素(15)、遮断要素(15)を二次開口または軸方向の出口開口(5)を閉鎖位置へと前記スライド式の絞りチャンバ(2)の平行移動の方向(X)に押す弾性手段(12)、および中空スリーブの形態で絞りチャンバ(2)の第1の部(8)に延びている前記細長い駆動要素(17)を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  9. 絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の本体を形成している中空円筒スリーブ(8’)が、アクチュエータ(11)によって平行移動させることができる制御ロッド(10)へと接続された横断ピース(18)を有しており、
    例えば中空円筒構造を有している絞りチャンバ(2)の第2の部(9)の細長い駆動要素(17)が、前記横断ピース(18)を限られた範囲の自由なスライドが可能であるように収容できる長手方向に延びる貫通溝(19)を有しており、
    前記限られた範囲の自由なスライド移動が、絞りチャンバ(2)の第1および第2の部(8、9)の間に存在する駆動リンクの無効領域または非駆動領域を定めていることを特徴とする、請求項7または8に記載のバルブ・ユニット。
  10. 絞りチャンバ(2)の第2の部(9)の遮断要素(15)を閉鎖位置へと押している弾性手段(12)が、支持リング(20)へと取り付けられた圧縮ばねで構成されており、
    支持リング(20)が、二次開口または軸方向の出口開口(5)に対向して位置し、例えば二次開口または軸方向の出口開口(5)に対向するチャンバ(3)の壁(3’)を基礎とするアームの形態の支持構造体(21)によって保持されており、
    支持リング(20)およびその支持構造体(21)が、細長い駆動要素(17)と、スライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の本体を形成している中空スリーブの壁(8’)との間を延びていることを特徴とする、請求項8または9に記載のバルブ・ユニット。
  11. 絞りチャンバ(2)の第2の部(9)の遮断要素(15)を閉鎖位置へと押している弾性手段(12)が、支持リング(20)へと取り付けられた圧縮ばねで構成されており、
    支持リング(20)が、二次開口または軸方向の出口開口(5)に対向して位置し、例えばアームの形態の支持構造体(21)によって保持されており、
    前記リング(20)および前記支持構造体(21)が一体となって、開口(5)の領域のバルブ本体(1’)を基礎としてスライド式の絞りチャンバ(2)の第2の部(9)の周囲を延びるスターラップを形成していることを特徴とする、請求項9に記載のバルブ・ユニット。
  12. スターラップのアーム(21)が、軸方向の開口(5)の周囲に位置するバルブ本体(1’)の壁の内表面部(23)を基礎とし、
    第2の圧縮ばね(23)が、圧縮下で、一方の部をスターラップのリング(20)またはアーム(21)に、他方の部を絞りチャンバ(2)の第1部(8)の本体(8’)の横断ピース(18)に位置させて取り付けられ、
    該第2のばね(24)によってスターラップを通してもたらされる軸方向の押しが、バルブ本体(1’)内における絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の本体(8’)の軸方向の平行移動の位置がどのようであっても、前記スターラップのアーム(21)の端部が前記内表面部(23)に当接するように、第1のばね(12)によってもたらされる反対向きの軸方向の押しよりも大きいことを特徴とする、請求項11に記載のバルブ・ユニット。
  13. バルブ本体(1’)が、表面部(23)の内側の内面に、前記表面部(23)と協働してスターラップのアーム(21)の端部のためにバヨネット取り付けに類似した収容点を形成する隆起形成部(25)を有しており、
    絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の本体(8’)の横断ピース(18)が、前記第1の部(8)の壁の内面に形成される2つの対向する突起(26)で構成され、これらの突起(26)に、固定アーム(27’)を備えるナット(27)が取り付けられて、該ナット(27)が、ねじ棒の形態に製造された制御ロッド(10)と協働し、
    さらに、絞りチャンバ(2)の第1の部(8)が、案内されつつバルブ本体(1’)へとスライドし、スライドの軸(X)の周囲の回転について固定されることを特徴とする、請求項12に記載のバルブ・ユニット。
  14. 本体(1’)が、二次開口または軸方向の出口開口(5)を支持している壁の反対側において開いている交換チャンバ(3)を有しており、
    該開放側が、制御ロッド(10)によってスライド式の絞りチャンバ(2)の平行移動を可能にしているアクチュエータ(11)のケーシング(11’)によって密に遮断されており、
    さらに、前記チャンバ(3)が、半径方向の体積の広がりを形成する横方向の凹所(3’’)を有しており、この場所において主開口または入り口開口(4)が前記チャンバ3へと現れていることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  15. 熱安全装置(13)が、細長い駆動要素(17)の前部(17’)に取り付けられてスライド式の絞りチャンバ(2)の第2の部(9)の遮断要素(15)を支持しているワックス・カートリッジ・モジュール(14)で構成され、このモジュール(13)が、遮断要素(15)を、この要素に加えられている荷重に逆らって閉鎖位置から動かすように設計されていることを特徴とする、請求項6または8に記載のバルブ・ユニット。
  16. 二次開口または出口開口(5、6、および7)が、それぞれの端ピース(5’、6’、および7’)によって外側へと延長されており、
    さらに、バルブ本体(1’)が、主開口または入り口開口(4)を外側へと延長している端ピースの周囲の外面に接続点(22)を有していることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  17. バルブ本体(1’)が、密に接合される2つの構成部、すなわち
    ・入り口開口(4)ならびに二次開口または半径方向の出口開口(6、7)を有し、絞りチャンバ(2)がスライド可能に取り付けられる中空の実質的に円筒形の全体構造を有している第1の主部(28)、および
    ・前記第1の円筒形の構成部(28)の端部開口の一方を閉じるとともに、二次開口または軸方向の出口開口(5)ならびに該開口(5)を外部に向かって延長する端ピース(5’)を取り入れている蓋またはカバーの形態の第2の部(28’)を含んでおり
    第1の構成部(28)の他方の端部開口が、少なくとも部分的に、スライド式の絞りチャンバ(2)の平行移動を可能にしているアクチュエータ(11)のケーシング(11’)によって遮断されていることを特徴とする、請求項1〜16のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  18. バルブ本体(1’)の第1の主部(28)が、複合構成を有しており、
    ・絞りチャンバ(2)の第1の円筒部(8)のためのスライド案内要素を形成している内側円筒ピース(29)、および
    ・構造体を形成しており、外部の接合点または接続点(29’’、29’’’)、すなわち入り口開口(4)の領域の接続点、半径方向の二次開口(5、6、7)のための接続点、および蓋またはカバーの形態である第2の部(28’)によって遮断される端部開口のための接続点を有している外側ピース(29’)を含んでおり、
    外側ピース(29’)が、好ましくは前記内側ピース(29)へと注型され、これら2つのピース(29および29’)が、前記入り口開口および半径方向の開口を定める一致する切り欠きを有していることを特徴とする、請求項17に記載のバルブ・ユニット。
  19. スライド式の絞りチャンバ(2)の第1の部(8)が、複合ピース(30、32)で構成されており、複合ピース(30、32)は、バルブ本体(1’)のチャンバ(3)の内側でスライド可能であって、基本的には穴あきの周壁(8’)で構成されている中空円筒支持構造体(30)を有しており、
    周壁(8’)の第1の穴または第1の一連の穴が、切り欠き(16’’)の形態であって、移動開口を形成しており、絞りチャンバ(2)の第1の部(8)の平行移動の位置がどのようであっても、入り口開口(4)とチャンバ(3)との間の連通を可能にするように入り口開口(4)に向かい合って位置し、
    周壁(8’)の少なくとも1つの他の穴(31)が、切り欠き(16、16’)を備える湾曲プレートの形態のインサート(32)を収容し、切り欠き(16、16’)が、絞りチャンバ(2)の第1の部(8)のバルブ本体(1’)のチャンバ(3)へのスライド移動の際に、出口開口または半径方向の二次開口(6、7)に向かい合うことを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のバルブ・ユニット。
  20. インサート(32)を形成する湾曲プレートまたは各湾曲プレートが、このプレート(32)の外表面を前記支持構造体(30)の壁(8’)の外表面によって定められる円筒面を超えてわずかに張り出させることができるように、例えば1つ以上の圧縮ばね(33)によってもたらされる弾性的な押しの作用によって半径方向外側に向かって付勢されることによって、穴あき円筒支持構造体(30)へと可動に取り付けられ、このプレート(32)および前記支持体(30)の相当する協働手段によって半径方向に案内されて支持構造体(30)内に保持されることを特徴とする、請求項19に記載のバルブ・ユニット。
  21. 各プレート(32)のための協働案内/保持手段が、一方については前記プレート(32)の内表面に形成されて自由辺(34’)がフックへと形作られている一対の異形の羽根(34)で、他方については対向フィンの形態である支持構造体(30)の内部の突起(35)で構成され、
    外側へと向かうプレート(32)の最大の張り出し位置が、前記プレート(32)の羽根(34)のフック(34’)が前記突起(35)に当接することによって規定され、
    このプレート(32)の半径方向の動きが、前記羽根(34)上の前記突起(35)のスライド支持によって案内され、必要であれば前記プレート(32)の辺(32’)が支持構造体(30)を形成している壁(8’)に設けられた該当の穴(31)の辺に横接触することによって案内されることを特徴とする、請求項20に記載のバルブ・ユニット。
  22. 内燃機関のための冷却回路であって、請求項1〜21のいずれかに記載のバルブ・ユニット(1)を、バルブ・ユニット(1)の主開口または入り口開口(4)をエンジン・ブロックに一体の冷却回路部の出口または入り口へと直接接続させて有していることを特徴とする回路。
  23. 二次開口または軸方向の出口開口(5)が、ラジエタへと流通可能に接続され、第1の二次開口または半径方向の出口開口(6)が、ユニット・ヒータへと流通可能に接続され、第2の二次開口または半径方向の出口開口(7)が、バイパス回路へと流通可能に接続されていることを特徴とする、請求項22に記載の回路。
  24. 請求項5〜21のいずれかに記載のバルブ・ユニットの製造方法であって、基本的に、
    ・特に細長い駆動体へと取り付けられた遮断要素(15)と、弾性手段(12)と、支持リング(20)およびアーム(21)を有するスターラップとを含んでおり、さらに必要であれば第2の圧縮ばね(24)を含んでいる絞りチャンバ(2)の第2の部(9)を、あらかじめ組み立てられたサブユニットの形態で用意する工程、
    ・バルブ本体(1’)の第1および第2の部(28および28’)と、制御ロッド(10)を有する操作手段(11)と、絞りチャンバ(2)の第1の部(8)とを用意する工程、
    ・絞りチャンバ(2)の第1の部(8)をバルブ本体(1’)の第1の部(28)へと納め、操作手段(11)を取り付ける工程、
    ・絞りチャンバ(2)の第1の部(8)を制御ロッド(10)へと作動可能に接続する工程、
    ・絞りチャンバ(2)の第2の部(9)を形成しているサブユニットを、第1の部(8)に配置する工程、および
    ・チャンバ(3)を密に遮断するべくバルブ本体(1’)の第2の部(28’)を第1の部(28)へと接合すると同時に、スターラップの位置固定を達成する工程で構成されている方法。
  25. 出口開口または半径方向の二次開口を延長する少なくともいくつかの端ピース(6’、7’)を、他の構成要素の取り付けの前または後で、バルブ本体(1’)の第1の部(28)に形成された対応する接続点(29’’、29’’’)へと接続する工程をさらに含んでいることを特徴とする請求項24に記載の方法。
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