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Drosselventil, insbesondere für Warmwasserbeheizungseinrichtungen
von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselventil, 'insbesondere
für Warmwasserbeheizungseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, mit zwei hintereinandergeschalteten
Ventilsitzen und zwei Verschlußstücken, wobei der einlaßseitige Ventilsitz einen
kleineren Durchmesser als der auslaßseitige Ventilsitz aufweist und wobei das auslaßseitige
zylindrische Verschlußstück starr, das einlaßseitige Verschlußstück federnd mit
der Betätigungseinrichtung verbunden ist.
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Es ist ein solches Drosselventil bekannt, bei dem das einlaßseitige
Verschlußstück als eine kontinuierlich den Flüssigkeitsstrom dosierende Reguliernadel
ausgebildet ist, die gegenüber dem Ventilsitz kleineren Durchmessers verstellbar
ist. Dabei dient das starr mit der Betätigungseinrichtung verbundene Verschlußstück
zur völligen Absperrung des Ventils.
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Insbesondere bei Drosselventilen, durch die der Durchfluß von Wasser
bei Warmwasserbeheizungseinrichtungen von Kraftfahrzeugen eingestellt werden soll,
ist eine Drosselcharakteristik erwünscht, bei der in der ersten Öffnungsphase ein
geringer, konstanter Durdlisatz und in der zweiten öffnungsphase ein erhöhter Durchsatz
erzielt wird. Dabei soll der Betätigungsweg möglichst klein gehalten werden, wie
es bei der Bedienung von Armaturen insbesondere bei Kraftfahrzeugen erwünscht ist.
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Es ist bereits ein Drosselventil bekannt, bei dem die Einhaltung eines
geringen und konstanten Durchsatzes in der ersten öffnungsphase durch die zylindrische
Ausbildung eines in,einer zylindrischen Bohrung geführten Drosseleinsatzes erreicht
wird, der an dem eigentlichen federbelasteten Verschlußstück mit zusätzlicher Dichtung
angeordnet ist. Wegender aufwendigen Ausbildung von Drosseleinsatz und Verschlußstück
sowie der erforderlichen Schließfeder ist einerseits der bauliche Aufwand des bekannten
Drosselventils verhältnismäßig groß, andererseits verlangt das bekannte Ventil zur
Einstellung der jeweiligen Öffnungsphasen noch verhältnismäßig große Betätigungswege.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Drosselventil
der eingangs angegebenen Art die geschilderten gewünschten Eigenschaften unter weiterer
Verringerung des baulichen Aufwandes und der Verkleinerung der Betätigungswege zu
erzielen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das #einlaßseitige
Verschlußstück aus einer mit dem auslaßseitigen Verschlußstück fonnschlüssig verbundenen
elastischen Krempe besteht und der einlaßseitige Ventilsitz an seinem Umfang eine
Ausnehmung oder Abschrägung aufweist. Die angegebene Verbindung von Verschlußstück
und Krempe ermöglichen eine sehr einfache bauliche Ausführung der beiden Verschlußstücke
und eine einfache Anordnung im Ventilgehäuse. Die geschilderte Krempenausbildung
des einlaßseitigen Verschlußstücks hat ferner in Verbindung mit der Ausnehmung oder
Abschrägung im Ventilsitz außerordentlich kurze Betätigungswege zur Folge.
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Eine besonders einfache Ausbildung und Anordnung der beiden Verschlußstücke
wird nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden Verschlußstücke
zusammen mit einer Dichtungsmembran einstückig ausgebildet sind.
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Um die erforderliche Elastizität der Krempe auch bei längerer Schließdauer
des Drosselventils oder bei einem Betrieb des Ventils bei sehr hohem Wassereintrittsdruck
zu gewährleisten, ist es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, wenn zwischen
den beiden Verschlußstücken eine Feder angeordnet ist. Diese Feder unterstützt die
erforderliche elastische Verformung der Krempe.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Dabei ist F i g. 1 ein Axialschnitt durch das Drosselventil in Schließstellung,
F i g. 2 ein entsprechender Schnitt (unter Weglassung einiger nicht wesentlicher
Teile) durch das Drosselventil in teilweise geöffneter Stellung und F i
g. 3 ein Axialschnitt durch das Drosselventil in voll geöffneter Stellung.
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Das Ventilgehäuse besteht aus zwei miteinander verschraubten oder
verlöteten Teil-en 1 und 2, die
zwischen sich eine undurchbrochene
Dichtungsmembran aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff einschließen. Die Dichtungsmembran3
wird in axialer Richtung bewegt durch einen kleinen Betätigungshebe14, der einen
mittigen Zapfen5 dreht, der mit der Dichtungsmernbran 3 durch einen auf dem
Zapfen 5 frei drehbären Deckel 6 verbunden ist. Der Zapfen
5 weist auf seinem Mantel einen Bolzen 7 auf, der in einen schraubenförmigen
Schlitz 8 in einem axialen zylindrischen Fortsatz des Gehäuseteils 2 eingreift.
Dadurch isteine Drehung des Zapfens 5 durch den Betätigungshebel 4 begleitet
von einer axial gerichteten Verschiebung, an der auch die durch den Deckel
6 mit dem Zapfen 5 verbundene Dichtungsmembran 3 teilnimmt.
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Der untere Teil 1 des Gehäuses weist zwei in dem dargestellten
Beispiel rechtwinklig zueinander angeordnete Rohrstutzen 1 a und
1 b für den Eintritt bzw. Austritt des Wassers auf.
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Die Verlängerung des Eintrittsstutzens 1 a in das Gehäuseinnere
ist ein zylindrischer Rand, dessen Endfläche abgestuft ist und so zwei ringförmige
Sitze bildet, und zwar einen -auslaßseitigen Sitz 9 mit großem Durchmesser
und einen einlaßseitigen Sitz.10 mit kleinem Durchmesser. Der Sitz 10 ist
bei 11 zum Austrittsstutzen 1 b hin abgeschrägt.
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Die mit. ihrem Rand zwischen den Gehäuseteilen 1
und 2 eingespannte
Dichtungsmembran 3 ist mit einem auslaßseitigen Verschlußstück
3 a, das mit dem äußeren Sitz 9. des Gehäuses zusammenarbeitet, und
einem mit dem inneren Sitz 10 zusammenarbeitenden, elastisch verformbaren
kleinen krempenartigen einlaßseitigen Verschlußstück 3 b, das mit
dem auslaßseitigen Verschlußstück 3 a durch ein kurzes Teil mit kleinerem
Durchmesser verbunden ist, verbunden. Im unverformten Zustand hat die Krempe
3 b die Form eines Kegelstumpfs (F i g. 3), dessen große Grundfläche
dem Eintrittsstutzen 1 a zugewandt ist. Im zusammengedrückten Zustand liegt
die Krempe 3 b
nahe am auslaßseitigen Verschlußstück 3
a. Bei Wegfall des Drucks entspannt sich die Krempe 3 b in
die dem unverformten Zustand entsprechende Stellung. - Bei geschlossenem
Ventil befinden sich die einzelnen Teile in der in F i g. 1 gezeigten Stellung.
Das Ventilelement 3 ist durch den Drehzapfen 5 nach unten gedrückt.
Das auslaßseitige Verschlußstück 3 a
liegt abdichtend auf dem äußeren
Sitz 9 auf. Die verformte Krempe 3 b liegt auf dem inneren Sitz
10 auf, nicht jedoch auf dessen abgesehrägtem Teil 11, wo somit ein
Durchlaß für das Medium frei bleibt.
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Bei Betätigung des Hebels 4 zum öffnen des Ventils beginnt die Dichtungsmembran
3 sich in axialer Richtung zu heben, und während des ersten Teils dieser
Bewegung hebt sich nur das auslaßseitige Verschlußstück 3 a von dem äußeren
Sitz 9 ab, da die verformte Krempe 3 b in ihrem Bestreben, in ihren
unverformten Zustand zurückzukehren, weiterhin elastisch auf dem inneren Sitz
10 aufliegt. Während dieser ersten Bewegungsphase (F i g. 2) ist der
Durchfluß des Mediums noch behindert und auf den kleinen Spalt zwischen der Krempe
3 b und der Abschrägung 11 des inneren Sitzes 10 beschränkt,
so daß sich ein geringer Durchsatz ergibt.
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Bei Fortsetzung der öffnungsbewegung ist -der Durchgang für das Medium
schließlich vollständig freigegeben, wenn sich auch die Krempe 3 b genügend
weit von ihrem Sitz 10 entfernt hat und ihre vorherige elastische Verformung
aufgehoben ist. Diese Ventilstellung ist in F i g. 3 dargestellt.
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Zum vollständigen Schließen des Ventils wird der Betätigungshebel
4 bis zur Endstellung zurückgeschwenkt.
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Um für den Fall, daß das Ventil längere Zeit geschlossen bleiben oder
auch bei erhöhtem Wassereintrittsdruck arbeiten muß, sicherzustellen, daß die Krempe
3 b aus ihrer verformten Stellung wieder in ihre Ruhestellung zurückgeht,
kann zwischen dem Hauptteil 3 a und der Krempe 3 b des Ventilelements
eine (nicht dargestellte) Feder angeordnet werden.