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Thermostatventil Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil mit einerTrennwand,
die denVentilsitz bildet und mittels deren Rand das Thennostatventil befestigbar
ist, wobei ein Armstern der Trennwand und ein an dieser befestigter Rahmenteif jeweils
zur Abstützung des freien Kolbenendes bzw. zur Führung des Zylinders des Temperaturfühlers'dienen
und der Zylinder fest mit einem Ventilteller verbunden ist, derart, daß der temperaturempfindliche
Teil des Zylinders in Öff-
nungsrichtung und der den Kolben führende Teil
in Schließrichtung des Ventiltellers weisen.
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Ein derartiges Tliermostatventil wird gemäß der Erfindung dadurch
weitergebildet, daß der Annstern der Trennwand eine zentrale öffnung zur losen Führung
des den Kolben aufnehmenden Zylinderteils aufweist und Ausnehmungen in der Trennwand
zur Befestigung des zur Abstützung des freien Kolbenendes dienenden Rahmenteils
immerhalb des von der Ventilsitzfläche umschlossenen Bereichs der Trennwand liegen.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Thermostatventils liegen
also die durch die zentrale Öff-
nung in dem Armstern der Trennwand gebildete
Führung für den Zylinder des Temperaturfühlers und die durch das Rahmengestell gebildete
Abstützung für das Kolbenende auf der gleichen Seite des Ventiltellers, so daß es
möglich ist, die Befestigungsstellen des Rahmengestells an der Trennwand im Gegensatz
zu den bekannten Thermostatventilen innerhalb des durch den Ventilsitz umschlossenen
Bereichs der Trennwand anzuordnen. Für die Anbringung des Rahmengestells an der
Trennwand können daher einfache Bördelverbindungen verwendet werden. Die an diesen
Verbindungsstellen auftretenden Undichtigkeiten sind ohne Belang, da sie innerhalb
des durch den Ventilteller abdichtbaren Bereichs liegen.
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Die Vorteile der neuen Anordnung kommen dann ganz besonders zur Geltung,
wenn gemäß der Erfindung die Verbindung zwischen Trennwand und Rahmenteil in an
sich bekannter Weise durch Schnappwirkung erfolgt, für die im allgemeinen relativ
große Ausnehmungen in der Trennwand erforderlich sind.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Ventil im Längsschnitt,
wobei bestimmte Teile in Ansicht dargestellt sind; Fig. 2 ist eine Stirnansicht
des bei dem erfindungsgemäßen Ventil verwendeten Rahmengestells; Fig.
3 zeigt das Rahmengestell nach Fig. 2 im Schnitt längs der Linie III-III
in Fig. 2, wobei bestimmte Abschnitte in Ansicht dargestellt sind. Ein gemäß der
Erfindung ausgebildetes Thermostatventil eignet sich zum Regeln der Kühlmittelströmung
in einem Verbrennungsmotor oder einem anderen Kanal. Es weist eine Trennwand
10 auf, die sich mit ihrem Rand 14 fest in einen Kanal bzw. eine Leitung
einbauen läßt und den Ventilsitz 17 bildet, mit dem ein beweglicher VentüteHer
11 zusammenwirkt. Mit dem Ventilteller ist der Zylinder des als Kraftbetätigungseinrichtung
ausgebildeten Temperaturfühlers 12 verbunden, dessen Kolben an einem Rahmengestell
13 abgestützt ist.
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- Der Ventilsitz 17 ist zweckmäßigerweise der Einlaßseite
des Ventils zugewandt, und die Trennwand 10 besitzt zwischen dem Einspannflansch
14 und dein Ventilsitz 17 keine Lecköffnungen.
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Mit dem Ventilsitz 17 arbeitet eine ringförrnige Kante
18 des Ventiltellers 11 zusammen. Ein gewölbter Abschnitt 21 des Ventiltellers
besitzt bei 22 eine zentrale öffnung, die zur Aufnahme und Halterung des Zylinderteils
24 dient.
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Einen Temperaturfühler 12 der hier verwendeten Art bezeichnet man
allgemein als thermisches Kraftbetätigungselement. Es kann gemäß den Darstellungen
in dem USA.-Patent 2 368 181 aufgebaut sein.
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Gemäß Fig. 1 weist der Temperaturfühler 12 einen in öffnungsrichtung
des Ventiltellers 11 weisenden Teil 23 und einen in Schließrichtung
weisenden langestreckten Teil 25 auf, der zur Führung des Kolbens
26 dient.
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Die Trennwand 10 weist einen innerhalb des Ventilsitzes
17 liegenden Arinstern 28 mit zwischen den Armen liegenden Durchströmöffnungen
29 auf. Dieser besitzt eine durch einen Ringflansch 31 begrenzte
zentrale
Öffnung zur losen Führung des Zylinderteils 25.
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In einem als Widerlaaer für eine Schließfeder 38
dienenden Bodenabschnitt
27 des Führungsflansches 31 sind in radialer Fluchtung mit den Armen
28 mehrere T-förmige Schlitze 33 (im vorliegenden Fall drei Schlitze)
verteilt, die die T-förmigen Enden 34 des Rahmengestells bzw. der Halterung
13 aufnehmen. Die T-förmigen Enden dieser Halterung sind an Schenkelabschnitten
36 ausgebildet. Die Stirnplatte 35
der Halterung 13 besitzt
bei 37 eine zentrale Öffnung, die mit Spiel das freie Ende 26a des Kolbens
26 des Temperaturfühlers aufnimmt. Der Kolben stützt sich mit einer Schulter
26 b an der Stirnwand 35 der Halterung ab. Die Schließfeder
38 stützt sich mit ihrem anderen Ende an einem Federteller 39 ab,
der mit dem Zylinderabschnitt 25 lösbar verbunden ist.
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Abgesehen vom Aufpressen des Ventiltellers 11 auf den Zylinderabschnitt
24 läßt sich das erfindungsgemäße Thermostatventil im wesentlichen mit der Hand
und ohne Benutzung besonderer Werkzeuge zusammenbauen. Die Endabschnitte 34 der
Halterung 13 federn lediglich in die Schlitze 33 der Trennwand
10 ein, und gemäß Fig. 1 verdeckt das Ende der Feder 38 die
breiteren Enden der T-förnügen Schlitze 33, so daß die T-fönnigen Enden 34
der Halterung in den Schlitzen festgehalten werden.
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Da die Halterung 13 an der Trennwand 10 innerhalb der
durch den Ventilteller 11 bedeckten Fläche befestigt ist, können an den Befestigungsschlitzen
keine Leckverluste auftreten. Die Schlitze 33 befinden sich auf der Austrittsseite
des Ventils, und außerhalb des Randes des Ventiltellers 11 sind in der Trennwand
10 keine Öffnungen vorgesehen.
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Der Spielraum zwischen dem Zylinderteil 25, dem Führungsflansch
31 sowie die lockere Passung zwischen dem Kolbenende 26 a und der
Öffnung 37 in der Stirnwand 35 der Halterung 13 läßt geringfügige
Kippbewegungen des Temperaturfühlers 12 und des mit ihm verbundenen Ventiltellers
11 zu. Da der Ver,-tilteller kippen kann. treten geringere Leckverluste auf,
wenn sich zwischen dem Ventilsitz 17 und der Tellerkante 18 Fremdkörper
festsetzen, denn das Ventil öffnet sich in diesem Fall nicht längs seines ganzen
Umfangs. Da ferner in einer Strömungsmittelleitung, in die das erfindungsgemäße
Ventil eingebaut ist, naturgemäß dynamische Verhältnisse herrschen, treten kleine
Druckschwankungen an der Fläche des Ventiltellers auf, die bewirk-en, daß der Ventilteller
bei seiner öffnungsbeweerung zunächst kippt und sich nicht etwa gleichzeitig längs
seines gesamten Umfangs öffnet. Die öffnungsbewegung sp ielt sich somit weniger
plötzlich ab, sie verringert das Flattern des Ventils, und sie ermöglicht eine bessere
Zumeßwirkung, die ihrerseits zu einer besseren Temperaturregelung führt. Während
des Betriebes dehnt sich bei einer vorbestimmten Temperatur der Temperaturfühler
aus, so daß sich sein Zylinder zusammen mit dem daran befestigten Ventilteller
11 von dem ortsfest unterstützten Kolben 26 wegbewegt und den Ventilteller
e-.i#-gegen der Kraft der Feder 38 so bewegt, daß sich die Tellerkante
18 von dem Ventilsitz 17 abhebt, damit das Strömungsmittel um den
Ventilteller herum durch die Öffnungen 29 strömen kann. Wenn die Temperatur
des Strömungsmittels niedriger wird, zieht sich der Temperaturfühler zusammen und
ermöglicht es der Feder 38, das Ventil zu schließen.
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Es ist ersichtlich, daß das Thermostatventil der Erfindung von einfacher
Konstruktion ist, sich leicht herstellen und zusammenbauen läßt und eine zuverlässige
Regelung eines Strömungsmittelstroms ennöglicht.