DE1135251B

DE1135251B - Absperrvorrichtung zur Steuerung der Durchflussmenge von unter Druck stehenden Fluessigkeiten in Leitungen, insbesondere zur Regelung der Menge des durch den Kuehler fliessenden Kuehlmittels im Kuehlkreislauf einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1135251B
Application number: DED28120A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Scherenberg
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-05-16
Filing date: 1958-05-16
Publication date: 1962-08-23

Description

Absperrvorrichtung zur Steuerung der Durchflußmenge von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Leitungen, insbesondere zur Regelung der Menge des durch den Kühler fließenden Kühlmittels im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperrvorrichtung zur Steuerung der Durchflußmenge von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Leitungen, insbesondere zur Regelung der Menge des durch den Kühler fließenden Kühlmittels im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine, mit einem vom Medienstrom umflossenen Verschlußstück, dessen Dicht- bzw. Steuerteil mit einem gegenüber der feststehenden Leitung beweglich, vorzugsweise schwenkbar gelagerten Tragteil beweglich verbunden ist.
Bei einer bekannten Absperrvorrichtung ist das Verschlußstück massiv ausgeführt und schwenkbar innerhalb der das Medium führenden Leitung angeordnet, wo es eine Leitungsverzweigung steuert. Auch dort ist der Schieber durch den vor dem Verschlußstück in der Leitung herrschenden Druck oder zumindest durch die vorhandene Druckdifferenz in seiner Gängigkeit belastet, Bei anderen bekannten Absperrvorrichtungen der oben erwähnten Art besteht das Verschlußstück aus einem innerhalb der Leitung schwenkbar angeordneten Tragteil in Form eines zylindrischen Gehäuses, in dem ein unter Vorspannung einer Schraubenfeder stehender Kolben in axialer Richtung geführt ist, dessen Boden die Dicht- bzw. Steuerfläche bildet. Der Innenraum des gehäuseartig ausgebildeten Tragteils steht dabei mit der Druckseite der Leitung über eine Öffnung in Verbindung, so daß der Boden des Kolbens durch den Leitungsdruck zusätzlich zur Federkraft gegen die Dichtfläche gepreßt wird. Die Gängigkeit des Absperrschiebers wird daher ebenfalls in nachteiliger Weise beeinflußt von dem in Strömungsrichtung vor der Absperrvorrichtung herrschenden Druck.
Ferner sind Hubventile bekannt, bei denen die Verschlußstücke in einem zylinderförmigen, von der Leitung gebildeten Gehäuse gleiten, dessen Innenraum über Bohrungen im Verschlußstück zur Entlastung desselben mit der abzusperrenden Seite in Verbindung steht. Dabei ist es auch bekannt, die Verschlußstückplatte durch einen elastischen Balg gegenüber dem Zuflußmedium abzuschirmen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Nachteil, der bei den bekannten Arten von Absperrschiebern mit gleitend bewegten Verschlußstücken auftritt, zu vermeiden, so daß die Leichtgängigkeit beim Bewegen des Verschlußstückes in jeder möglichen Stellung gewährleistet ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei Verwendung eines Verschlußstükkes, dessen die Dicht- bzw. Steuerfläche darstellender Teil federnd gegen die Dichtfläche der Leitung gedrückt wird und zusammen mit seinem Tragteil einen Innenraum bildet, der mit der Leitung in Verbindung steht, den Innenraum nach der Druckseite hin abzuschließen und mit der abzusperrenden Seite oder Seiten der Leitungen in an sich bekannter Weise zu verbinden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Absperrvorrichtung, die aus einem innerhalb der Leitung beweglich gelagerten Tragteil in Form eines insbesondere zylindrischen Gehäuses, in dem ein unter Vorspannung, z. B. einer Schraubenfeder stehender Kolben in axialer Richtung geführt ist, dessen Boden die Dicht- bzw. Steuerfläche bildet, der gehäuseartig ausgebildete Tragteile erfindungsgemäß nach der Druckseite hin geschlossen, während der Kolbenboden mehrere über die ganze Dichtfläche verteilte Durchbrechungen, z. B. Bohrungen, aufweist.
Durch die Erfindung wird ein nahezu konstanter Anpreßdruck des Dichtteiles des Verschlußstückes, hervorgerufen allein durch die Kraft der Feder, über den ganzen Absperr- bzw. Steuerweg erzielt, d. h., der Anpreßdruck ist in allen möglichen Lagen, auch in den beiden Endstellungen des Verschlußstückes allein von der Stärke der Feder abhängig, die sich für jeden Verwendungsfall leicht auswählen läßt.
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Zeichnung hervor und sind in der Beschreibung hierzu näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Leitungsverzweigung mit eingebauter Regel- und Absperrvorrichtung im Längsschnitt, wobei das Verschlußstück aus einem gehäuseartigen Tragteil mit darin geführtem Kolben besteht und Fig: 2 ebenfalls eine Leitungsverzweigung mit eingebauter Regel- und Absperrvorrichtung im Längsschnitt, wobei das Verschlußstück aus einem Tragteil und einer Dichtplatte besteht.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist in einem Leitungsgehäuse 11 eine Regel- und Absperrvorrichtung vorgesehen, deren Verschlußstück schwenkbar gelagert ist und einesteils aus einem nach einer Seite hin offenen als Tragteil 12 dienenden Gehäuse besteht, an dessen oberem Ende in einem Abstand von der Drehachse 13 ein Arm 14' eines Wärmefühlers 14, z. B. eines mit Wachs gefüllten Dehnelementes, angreift. Im vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Gehäuse ist ein Kolben 15 mit Boden 16 längsverschieblich (bzw. in radialer Richtung beweglich in bezug auf die Drehachse 13) gelagert, wobei die Unterseite des Bodens 16, der mit einzelnen Bohrungen 21 versehen ist, eine Dicht- bzw. Steuerfläche bildet.
Die Wirkungsweise der Regelvorrichtung ist folgende: Bei zunehmender Erwärmung des Kühlmittels, das durch den Druck einer Förderpumpe in Pfeilrichtung 17 strömt, dehnt sich das Dehnelement aus, so daß das Verschlußstück 12, 15 allmählich die Leitung 18 zum Kühler hin freigibt, während die den Kühler umgehende Kurzschlußleitung 19 fortschreitend abgesperrt wird.
Bevor das Verschlußstück 12, 15 seine volle Sperr-Stellung in bezug auf die z. B. zum Kühler führende Leitung 18 verläßt, herrscht im Innenraum 20 infolge der Bohrungen 21 derselbe Druck wie auf der Sperrseite, d. h. auf der der Förderpumpe abgewandten Seite (Kühlerleitung 18), so daß vom Wärmefühler 14 im wesentlichen nur der Reibungswiderstand überwunden werden muß, der durch den Druck der Feder 22 (Abdichtdruck) erzeugt wird.
In den Zwischenstellungen des Verschlußstückes 12, 15 findet ebenfalls ein Druckausgleich statt, indem sich im Innenraum 20 über die Bohrungen 21 ein ausgleichender Druck aufbaut, so daß das Dicht- bzw. Steuerteil wiederum vom Druck in der Leitung entlastet ist. Die einzelnen Bohrungen 21 sind so angeordnet, daß sie in den beiden Endstellungen nicht mit der Druckseite 30 oder der nicht gesperrten Seite in Verbindung stehen.
Sinkt die Temperatur des Kühlwassers, so sorgt eine Feder 23 für die Zurückstellung des Verschlußstückes 12, 15 in dem Sinne, daß die Kurzschlußleitung 19 zunehmend geöffnet wird, während die Leitung 18 zum Kühler hin fortschreitend gesperrt wird.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Tragteil 125 im Leitungsgehäuse 111 auf der Drehachse 113 schwenkbar gelagert. Mit dem Tragteil 125 ist eine Dichtplatte 116 über ein elastisches Bauteil, z. B. einen Balg 124, derart beweglich verbunden, daß zwischen der Dichtplatte 116 und der Unterseite des Tragteiles 125 ein freier Zwischenraum 126 verbleibt, der mit der Sperrseite bzw. mit den beiden Leitungen 118, 119 über Bohrungen 121 in Verbindung steht. Zwischen der Dichtplatte 116 und der Unterseite des Tragteiles 125 sind Wellfedern 127 eingelegt, die den Abdichtdruck erzeugen.
Die Erfindung ist anwendbar sowohl bei Absperrvorrichtungen, die innerhalb eines unverzweigten Leitungsstranges eingebaut sind und diese Leitung nach einer Seite hin ganz oder teilweise schließen und wieder öffnen, als auch bei Absperr- oder Regelvorrichtungen, die vor Leitungsverzweigungen liegen und als sogenannte Wechselklappen fungieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Absperrvorrichtung zur Steuerung der Durchflußmenge von unter Druck stehenden Flüssigkeiten in Leitungen, insbesondere zur Regelung der Menge des durch den Kühler fließenden Kühlmittels im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine, mit einem vom Medienstrom umflossenen Verschlußstück, dessen Dicht- bzw. Steuerteil mit einem gegenüber der feststehenden Leitung beweglich, vorzugsweise schwenkbar gelagerten Tragteil beweglich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Verschlußstückes, dessen die Dicht- bzw. Steuerfläche darstellender Teil federnd gegen die Dichtfläche der Leitung gedrückt wird und zusammen mit seinem Tragteil einen Innenraum bildet, der mit der Leitung in Verbindung steht, der Innenraum nach der Druckseite hin abgeschlossen ist und mit der abzusperrenden Seite oder Seiten der Leitungen in an sich bekannter Weise in Verbindung steht.
2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus einem innerhalb der Leitung beweglich gelagerten Tragteil in Form eines insbesondere zylindrischen Gehäuses, in dem ein unter Vorspannung, z. B. einer Schraubenfeder stehender Kolben in axialer Richtung geführt ist, dessen Boden die Dicht- bzw. Steuerfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der gehäuseartig ausgebildete Tragteil (12) nach der Druckseite hin geschlossen ist, während der Kolbenboden (16) mehrere, über die ganze Dichtfläche verteilte Durchbrechungen, z. B. Bohrungen (21), aufweist.
3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit mehreren einzelnen Bohrungen (121) versehenen Dicht- bzw. Steuerteil, einer Dichtplatte (116) und dem Tragteil (125) in an sich bekannter Weise ein elastisches Verbindungsglied, z. B. ein Balg (124), angeordnet ist.
4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 in Anwendung als eine von einem Wärmefühler gesteuerte Regelvorrichtung in einem Kühlsystem, wobei die Regelvorrichtung vor einer Leitungsverzweigung liegt, deren einer Leitungsstrang (18) zum Kühler verläuft und deren anderer Leitungsstrang (19) eine den Kühler umgehende Kurzschlußleitung bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 576 460, 401850; britische Patentschrift Nr. 535 019; USA.-Patentschriften Nr. 2 331503, 1394 738.