FR3077862A1

FR3077862A1 - Thermostatic work element

Info

Publication number: FR3077862A1
Application number: FR1901265A
Authority: FR
Inventors: Andreas Auweder; Eike Willers; Uli Rudischer; Gerhard Waltner
Original assignee: Otto Egelhof GmbH and Co KG
Current assignee: Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2019-08-16
Anticipated expiration: 2039-02-08
Also published as: FR3077862B1; DE102018103165A1

Abstract

L’invention concerne un élément de travail thermostatique comportant un boîtier (12), lequel présente un logement ouvert d’un côté (16), dans lequel une matière expansible (17) est prévue, comportant une pièce de guidage (21) qui présente un alésage de guidage (22) orienté vers le logement (16), dans lequel alésage un piston de travail (28) est guidé de manière coulissante, dans lequel entre le logement (16) et le piston de travail (28) un joint d’étanchéité (30) pouvant coulisser axialement dans l’alésage de guidage (22) est prévu. (voir figure 1)The invention relates to a thermostatic working element comprising a housing (12), which has a housing open on one side (16), in which an expandable material (17) is provided, comprising a guide piece (21) which has a guide bore (22) facing the housing (16), in which bore a working piston (28) is slidably guided, wherein between the housing (16) and the working piston (28) a seal is seal (30) axially slidable in the guide bore (22) is provided. (see figure 1)

Description

Titre de l'invention : Elément de travail thermostatique [0001] L’invention concerne un élément de travail thermostatique comportant un boîtier, lequel présente un logement ouvert d’un côté, dans lequel une matière expansible est prévue, et comportant une pièce de guidage qui présente un alésage de guidage orienté vers le logement, dans lequel alésage un piston de travail est guidé de manière coulissante.Title of the invention: Thermostatic working element The invention relates to a thermostatic working element comprising a housing, which has a housing open on one side, in which an expandable material is provided, and comprising a guide piece which has a guide bore oriented towards the housing, in which bore a working piston is guided in a sliding manner.

[0002] Un tel élément de travail thermostatique est connu d’après le document EP 1 475 685 Al. Dans cet élément de travail thermostatique une membrane est prévue entre la pièce de guidage et le boîtier, laquelle membrane présente dans la zone de bord externe une élévation pour rendre le logement étanche à l’environnement. Cette membrane s’étend également entièrement à travers l’ouverture du logement auquel la pièce de guidage est associée. De ce fait, l’alésage de guidage est rendu étanche au logement. Dans le logement un mélange de lavage est habituellement employé en tant que matière expansible. Des matériaux poudreux peuvent également être prévus en tant que matière expansible tels que des oxydes métalliques ou des métaux ou également un matériau expansible avec du graphite expansé.Such a thermostatic working element is known from document EP 1 475 685 A1. In this thermostatic working element, a membrane is provided between the guide piece and the housing, which membrane is present in the outer edge area. an elevation to make the housing environment-tight. This membrane also extends entirely through the opening of the housing with which the guide piece is associated. As a result, the guide bore is sealed to the housing. In the housing a washing mixture is usually used as an expandable material. Powdery materials can also be provided as an expandable material such as metal oxides or metals or also an expandable material with expanded graphite.

[0003] L’emploi de tels joints d’étanchéité à membrane statique présente comme avantage qu’avec un élément d’étanchéité une interface entre la pièce de guidage et le boîtier ainsi qu’une interface entre le logement et l’alésage de guidage de la pièce de guidage peuvent être rendues étanches. Toutefois, des dommages surviennent parfois en raison des fortes pressions de travail dans le logement, par exemple de plus de 100 bars, et des courses de travail au niveau du joint d’étanchéité de membrane qui y sont reliées. En outre, ces joints d’étanchéité à membrane et des inserts de caoutchouc sont mis à adhérer avec une tolérance de sorte qu’un étalonnage coûteux de tels éléments de travail thermostatiques est nécessaire.The use of such static membrane seals has the advantage that with a sealing element an interface between the guide piece and the housing as well as an interface between the housing and the guide bore of the guide piece can be sealed. However, damage sometimes occurs due to the high working pressures in the housing, for example more than 100 bars, and the working strokes at the membrane seal connected thereto. In addition, these membrane seals and rubber inserts are bonded with tolerance so that costly calibration of such thermostatic working elements is necessary.

[0004] L’invention a pour objectif de proposer un élément de travail thermostatique qui est simple en termes de structure et présente une grande durée de vie.The invention aims to provide a thermostatic working element which is simple in terms of structure and has a long service life.

[0005] Cet objectif est atteint par le biais d’un joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement qui est prévu dans l’alésage de guidage de la pièce de guidage. Il s’est avéré qu’un tel joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement qui s’appuie sur un côté frontal du piston de travail et transmet une course de travail en fonction de l’allongement de la matière expansible au piston de travail et rend possible en même temps une étanchéification suffisante de l’alésage de guidage. Cela présente comme avantage qu’un joint d’étanchéité à membrane recouvrant le logement ouvert d’un côté n’est plus nécessaire. En outre, un joint d’étanchéité simple et économique peut être réalisé, lequel peut coulisser axialement dans l’alésage de guidage.This objective is achieved by means of an axially sliding seal which is provided in the guide bore of the guide part. It has been found that such an axially sliding seal which rests on a front side of the working piston and transmits a working stroke as a function of the elongation of the expandable material at the working piston and makes possible at the same time sufficient sealing of the guide bore. This has the advantage that a membrane seal covering the housing open on one side is no longer necessary. In addition, a simple and economical seal can be produced which can slide axially in the guide bore.

[0006] L’avantage peut en outre être obtenu par le biais de ce joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement par rapport au joint d’étanchéité à membrane statique ou également à un insert en caoutchouc sacciforme traditionnel qui ont été mis à adhérer avec des tolérances élevées, en ce que l’on peut renoncer à un étalonnage coûteux par rapport à un mouvement défini dans le cas d’une température définie de la matière expansible et de la température de l’environnement à l’encontre d’une force définie d’un accumulateur de forces axiales.The advantage can also be obtained by means of this seal which can slide axially relative to the static membrane seal or also to a traditional sacciform rubber insert which have been made to adhere with high tolerances, in that it is possible to dispense with an expensive calibration with respect to a defined movement in the case of a defined temperature of the expandable material and of the environment temperature against a defined force of an axial force accumulator.

[0007] De préférence, le joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement est réalisé en tant que corps cylindrique qui est guidé de manière coulissante exclusivement par la pièce de guidage dans l’alésage de guidage. Ainsi, le joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement est prévu séparément d’un autre joint d’étanchéité qui sert à l’étanchéification d’une interface tournée vers le logement.Preferably, the seal which can slide axially is produced as a cylindrical body which is guided in a sliding manner exclusively by the guide part in the guide bore. Thus, the seal which can slide axially is provided separately from another seal which is used for sealing an interface facing the housing.

[0008] Le joint d’étanchéité est de préférence fabriqué à partir d’un matériau élastiquement déformable, en particulier à partir d’une matière plastique. De préférence, un élastomère ou un élastomère thermoplastique (TPE) est employé.The seal is preferably made from an elastically deformable material, in particular from a plastic material. Preferably, an elastomer or a thermoplastic elastomer (TPE) is used.

[0009] En outre, le joint d’étanchéité est de préférence réalisé en tant que corps cylindrique bombé ou en tant que corps cylindrique comportant une lèvre d’étanchéité supérieure et/ou inférieure faisant saillie radialement. En variante, un cylindre de forme tronconique peut également être prévu, dans lequel la plus petite surface de section transversale est tournée dans la direction du logement. Par le biais de la pression de travail de la matière expansible qui s’exerce sur le joint d’étanchéité, une déformation élastique au moins minime du joint d’étanchéité est obtenue, dans la mesure où la pression de travail de la matière expansible est transmise au piston de travail sur lequel s’exerce à nouveau une force d’ouverture orientée en sens contraire contre laquelle travaille le piston de travail. Par le biais de cette déformation élastique, qui se produit également dans la direction radiale, l’effet d’étanchéification est renforcé. L’effet d’étanchéité est également accru avec la pression croissante des matières expansibles.In addition, the seal is preferably made as a curved cylindrical body or as a cylindrical body having an upper and / or lower sealing lip projecting radially. Alternatively, a tapered cylinder may also be provided, in which the smallest cross-sectional area is turned in the direction of the housing. By means of the working pressure of the expandable material exerted on the seal, at least minimal elastic deformation of the seal is obtained, insofar as the working pressure of the expandable material is transmitted to the working piston on which is exerted again an opening force oriented in the opposite direction against which the working piston works. Through this elastic deformation, which also occurs in the radial direction, the sealing effect is reinforced. The sealing effect is also increased with the increasing pressure of the expandable materials.

[0010] Une configuration davantage préférée de l’élément de travail thermostatique prévoit que, au niveau de l’extrémité de l’alésage de guidage de la pièce de guidage tournée vers le logement une butée est prévue, laquelle limite un mouvement coulissant du joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement dans la direction du logement. Cela illustre une caractéristique de sécurité et empêche que avant et/ou pendant la finalisation de l’élément de travail thermostatique ce joint pouvant coulisser axialement tombe ou pénètre dans le logement.A more preferred configuration of the thermostatic working element provides that, at the end of the guide bore of the guide piece facing the housing, a stop is provided, which limits sliding movement of the seal. seal that can slide axially in the direction of the housing. This illustrates a safety feature and prevents that before and / or during the finalization of the thermostatic working element this seal which can slide axially falls or penetrates into the housing.

[0011] De préférence, le joint d’étanchéité et le piston de travail forment une unité de transmission. Cette unité de transmission est contrainte de manière commune avec une course de travail par le biais de la matière expansible qui se trouve dans le logement. Même dans le cas de pressions de travail plus fortes par le biais de la matière ex pansible et des courses de travail reliées à celle-ci un endommagement du joint d’étanchéité peut être empêché, dans la mesure où celui-ci prend appui d’une part sur le côté frontal au niveau du piston de travail et d’autre part est soutenu radialement par le biais de l’alésage de guidage, de sorte qu’il ne peut pas y avoir de déchirure ou de rupture du joint d’étanchéité, comme cela peut se produire dans l’état de la technique dans la zone de transition du logement à l’alésage de guidage.Preferably, the seal and the working piston form a transmission unit. This transmission unit is jointly constrained with a working stroke by means of the expandable material which is in the housing. Even in the case of higher working pressures by means of the expandable material and the working strokes connected thereto, damage to the seal can be prevented, insofar as the latter is supported by on the one hand on the front side at the working piston and on the other hand is supported radially by means of the guide bore, so that there can be no tearing or rupture of the seal , as may occur in the state of the art in the transition zone from the housing to the guide bore.

[0012] En outre, l’alésage de guidage peut présenter au moins un resserrement de section transversale dans lequel le piston de travail est guidé et le joint d’étanchéité est guidé dans la section transversale agrandie qui débouche dans le logement. De ce fait, une translation étagée peut être créée dans la course de travail. Dès que le joint d’étanchéité est passé de la section transversale agrandie à la section transversale diminuée, une course agrandie peut être obtenue en raison du volume radial réduit du joint d’étanchéité.In addition, the guide bore may have at least one cross section constriction in which the working piston is guided and the seal is guided in the enlarged cross section which opens into the housing. Therefore, a stepped translation can be created in the working stroke. As soon as the seal has moved from the enlarged cross-section to the reduced cross-section, an enlarged stroke can be obtained due to the reduced radial volume of the seal.

[0013] Une autre configuration avantageuse de l’élément de travail thermostatique prévoit que, entre la pièce de guidage et le boîtier une étanchéification est prévue qui est distincte du joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement. De préférence, la pièce de guidage présente un collet annulaire qui repose sur un épaulement au niveau du boîtier et ferme le logement. L’étanchéification est prévue entre le collet annulaire et l’épaulement. Cette étanchéification est réalisée séparément dans l’alésage de guidage de la pièce de guidage par le joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement. De ce fait, le logement peut être rendu étanche à l’environnement.Another advantageous configuration of the thermostatic working element provides that, between the guide piece and the housing, a seal is provided which is separate from the seal which can slide axially. Preferably, the guide piece has an annular collar which rests on a shoulder at the level of the housing and closes the housing. Sealing is provided between the annular collar and the shoulder. This sealing is carried out separately in the guide bore of the guide part by the seal which can slide axially. As a result, the housing can be made sealed to the environment.

[0014] Cette étanchéification prévue entre la pièce de guidage et le boîtier peut être formée selon un premier mode de réalisation par le biais d’un joint torique. En variante, une saillie ou une arête tranchante peut être réalisée au niveau du collet annulaire de la pièce de guidage ou au niveau de l’épaulement du boîtier, saillie ou arête tranchante par le biais de laquelle l’étanchéification est réalisée. Dans le cas d’un rapprochement ou d’une compression cette arête tranchante est légèrement déformée et/ou comprimée dans la surface opposée, de sorte qu’une étanchéification hermétique complète est rendue possible. En particulier, cette arête tranchante est prévue au niveau de la pièce de guidage. De ce fait, une fabrication économique peut être rendue possible. Par exemple, la pièce de guidage peut être réalisée en tant que pièce rotative au niveau de laquelle cette arête tranchante est fabriquée directement.This sealing provided between the guide piece and the housing can be formed according to a first embodiment by means of an O-ring. As a variant, a projection or a cutting edge can be produced at the level of the annular collar of the guide piece or at the level of the shoulder of the housing, projection or cutting edge by means of which the sealing is carried out. In the case of approximation or compression, this cutting edge is slightly deformed and / or compressed in the opposite surface, so that complete hermetic sealing is made possible. In particular, this cutting edge is provided at the level of the guide piece. Therefore, economical manufacturing can be made possible. For example, the guide part can be produced as a rotary part at the level of which this cutting edge is produced directly.

[0015] La pièce de guidage est de préférence reliée au boîtier par le biais d’un pliage d’un bord supérieur du boîtier, qui enveloppe la pièce de guidage. En variante ou en outre, le boîtier peut être relié durablement à la pièce de guidage également par le biais d’une liaison par soudure et/ou d’une liaison par serrage ou d’un vissage.The guide piece is preferably connected to the housing by folding an upper edge of the housing, which envelops the guide piece. As a variant or in addition, the housing can be durably connected to the guide piece also by means of a welded connection and / or a clamping connection or a screw connection.

[0016] De préférence, dans un mode de réalisation de l’élément de travail thermostatique, dans lequel la pièce de guidage est positionnée vers le boîtier et est ensuite fixée par le biais d’une liaison par soudure et/ou par serrage et/ou d’un pliage ou d’un vissage, il est prévu que la matière expansible soit mise à disposition en tant que corps moulé avec un volume adapté au logement et introduite dans le logement. Par exemple, le corps moulé peut être mis à disposition sous la forme d’une préforme assemblée avec précision ou d’un bloc formant un gel ou similaire. Cela présente comme avantage qu’un étalonnage de l’élément de travail thermostatique n’est éventuellement plus nécessaire.Preferably, in one embodiment of the thermostatic working element, in which the guide piece is positioned towards the housing and is then fixed by means of a connection by welding and / or by tightening and / or folding or screwing, it is expected that the expandable material is made available as a molded body with a volume suitable for the housing and introduced into the housing. For example, the molded body can be made available in the form of a precisely assembled preform or a gel-forming block or the like. This has the advantage that calibration of the thermostatic working element may no longer be necessary.

[0017] Selon un mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique, le boîtier et la pièce de guidage sont réalisés d’un seul tenant, en particulier en tant que pièce rotative, et le logement ouvert d’un côté peut être fermé par le biais de l’élément de fermeture. De ce fait, il peut y avoir une structure simple pour un élément de travail qui se compose uniquement des composants suivants, à savoir le boîtier comportant la pièce de guidage, le piston de travail, le joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement et l’élément de fermeture comportant un joint d’étanchéité resp. une arête tranchante disposé(e) au niveau de celui-ci.According to an alternative embodiment of the thermostatic working element, the housing and the guide part are made in one piece, in particular as a rotating part, and the housing open on one side can be closed by the closing element. Therefore, there may be a simple structure for a working element which consists only of the following components, namely the housing comprising the guide piece, the working piston, the axially sliding seal and the closure element comprising a seal resp. a sharp edge disposed at it.

[0018] Une autre configuration en variante de l’élément de travail thermostatique prévoit que la pièce de guidage et un élément de fermeture sont réalisés d’un seul tenant et que le logement du boîtier ouvert d’un côté du boîtier peut être fermé par le biais de l’élément de fermeture. Dans cette configuration en variante également, l’élément de travail thermostatique peut se composer du même nombre de composants. Dans les deux modes de réalisation décrits précédemment, l’élément de fermeture peut se mettre en prise dans le logement ou envelopper le boîtier par l’extérieur.Another alternative configuration of the thermostatic working element provides that the guide piece and a closing element are made in one piece and that the housing of the housing open on one side of the housing can be closed by through the closure element. Also in this alternative configuration, the thermostatic working element may consist of the same number of components. In the two embodiments described above, the closure member can engage in the housing or wrap the housing from the outside.

[0019] De préférence, dans les deux modes de réalisation en variante précités l’élément de fermeture peut être fixé avec un filetage, de préférence un filetage interne, au boîtier et rendu étanche à l’environnement par le biais d’un joint d’étanchéité radial entre l’élément de fermeture et le boîtier. Cette configuration présente comme avantage qu’une finalisation simple d’un tel élément de travail thermostatique est possible.Preferably, in the two aforementioned alternative embodiments, the closure element can be fixed with a thread, preferably an internal thread, to the housing and made sealed to the environment by means of a gasket. 'radial seal between the closure element and the housing. This configuration has the advantage that a simple finalization of such a thermostatic working element is possible.

[0020] En outre, un étalonnage de la course de travail du piston de travail est de préférence prévu par le biais d’un positionnement axial de l’élément de fermeture dans le logement. Par le biais du mouvement de rotation de l’élément de fermeture, cet étalonnage peut être ajusté par rapport au logement dans sa position axiale pour réduire le volume restant de l’espace vide. De ce fait, un étalonnage simple est rendu possible.In addition, a calibration of the working stroke of the working piston is preferably provided by means of an axial positioning of the closure element in the housing. By means of the rotary movement of the closing element, this calibration can be adjusted relative to the housing in its axial position to reduce the remaining volume of the empty space. Therefore, simple calibration is made possible.

[0021] Une configuration préférée de l’élément de travail prévoit qu’une sécurité de transport active soit prévue entre le piston de travail et la pièce de guidage, laquelle bloque une chute du piston de travail hors de l’alésage de guidage. Une telle sécurité de transport peut en même temps également agir en tant que limitation de course. Une limitation de course du piston de travail par rapport à un mouvement dans la pièce de guidage peut également servir de sécurité de transport.A preferred configuration of the working element provides that an active transport security is provided between the working piston and the guide piece, which blocks a fall of the working piston out of the guide bore. Such transport security can also act as a travel limitation at the same time. Limiting the stroke of the working piston in relation to movement in the guide piece can also serve as transport security.

[0022] Un premier mode de réalisation de la limitation de course resp. de la sécurité de transport prévoit que, au niveau d’une extrémité du piston de travail tournée vers le logement un élément de blocage est prévu, lequel est plus grand que le diamètre de l’alésage de guidage de la pièce de guidage. De ce fait, il est rendu possible que l’élément de blocage s’appuie sur un côté frontal interne de la pièce de guidage et bloque une autre sortie du piston de travail. Une telle position peut être atteinte lorsque la température de travail maximale est atteinte. De ce fait, dans la plage de températures de travail prévue une accumulation de pression non contrôlée de la matière expansible dans l’espace de travail peut être contrecarrée et ainsi une déformation plastique possible de l’élément de travail peut être évitée. Un tel élément de blocage peut par exemple être une bague de retenue mise en place sur le piston de travail ou une baguette introduite transversalement à la direction longitudinale du piston de travail ou similaire. En variante, il peut être prévu en tant que limitation de course ou en tant que sécurité de transport qu’un resserrement de section transversale de l’alésage de guidage soit prévu au niveau d’une extrémité faisant face au logement et que le piston de travail présente au moins un épaulement, lequel en termes de diamètre est plus grand que le resserrement de section transversale. Dans ce mode de réalisation, le piston de travail est subdivisé en deux sections de piston par le biais de l’épaulement. Au sein du resserrement de section transversale une section de piston supérieure est guidée. L’autre section de piston est guidée dans l’alésage de guidage de la pièce de guidage. Une limitation de course se produit par le biais de l’installation de l’épaulement au niveau du resserrement de section transversale.A first embodiment of the stroke limitation resp. transport security provides that, at one end of the working piston facing the housing a locking element is provided, which is larger than the diameter of the guide bore of the guide piece. Therefore, it is possible that the blocking element is supported on an internal front side of the guide piece and blocks another output of the working piston. Such a position can be reached when the maximum working temperature is reached. Therefore, within the intended working temperature range an uncontrolled pressure build-up of the expandable material in the working space can be counteracted and thus possible plastic deformation of the working element can be avoided. Such a locking element can for example be a retaining ring placed on the working piston or a rod introduced transversely to the longitudinal direction of the working piston or the like. Alternatively, it may be provided as a stroke limitation or as transport safety that a tightening of the cross section of the guide bore is provided at an end facing the housing and that the piston work has at least one shoulder, which in terms of diameter is larger than the cross section constriction. In this embodiment, the working piston is subdivided into two piston sections through the shoulder. Within the cross section constriction an upper piston section is guided. The other piston section is guided in the guide bore of the guide piece. Stroke limitation occurs through the installation of the shoulder at the cross section constriction.

[0023] En outre, il est de préférence prévu que, entre le piston de travail et l’alésage de guidage de la pièce de guidage au moins un joint d’étanchéité soit prévu. Ce joint d’étanchéité peut se concrétiser sous la forme d’un joint torique ou d’un joint en X ou d’un joint d’étanchéité profilé.In addition, it is preferably provided that, between the working piston and the guide bore of the guide piece at least one seal is provided. This seal can take the form of an O-ring or an X-seal or a profiled seal.

[0024] L’invention ainsi que d’autres modes de réalisation avantageux et perfectionnements de celle-ci sont décrits et expliqués de manière plus détaillée dans ce qui suit à l’aide des exemples illustrés dans les dessins. Les caractéristiques à extraire de la description et des dessins peuvent être mis en application selon l’invention individuellement en tant que tels ou à plusieurs dans une quelconque combinaison. Sont montrés sur : [0025] [fig. 1] une vue en coupe schématique d’un premier mode de réalisation de l’élément de travail thermostatique, [0026] [fig.2] une vue en coupe schématique d’un joint d’étanchéité pouvant coulisser axialement, [0027] [fig.3] une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation en variante du joint d’étanchéité de la figure 2, [0028] [fig.4] une vue en coupe schématique d’un autre mode de réalisation du joint d’étanchéité de la figure 2, [0029] [fig.5] une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique de la figure 1, [0030] [fig.6] une vue en coupe schématique d’un autre mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique de la figure 1, [0031] [fig.7] une vue en coupe schématique d’un autre mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique de la figure 1, et [0032] [fig.8] une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique de la figure 7.The invention as well as other advantageous embodiments and improvements thereof are described and explained in more detail in the following with the aid of the examples illustrated in the drawings. The characteristics to be extracted from the description and the drawings can be applied according to the invention individually as such or in combination in any combination. Are shown on: [fig. 1] a schematic sectional view of a first embodiment of the thermostatic working element, [0026] [fig.2] a schematic sectional view of a seal which can slide axially, [0027] [ Fig.3] a schematic sectional view of an alternative embodiment of the seal of Figure 2, [0028] [Fig.4] a schematic sectional view of another embodiment of the seal d tightness of Figure 2, [fig.5] a schematic sectional view of an alternative embodiment of the thermostatic working element of Figure 1, [0030] [fig.6] a view in schematic section of another alternative embodiment of the thermostatic working element of FIG. 1, [fig. 7] a schematic sectional view of another alternative embodiment of the element thermostatic working of Figure 1, and [0032] [fig.8] a schematic sectional view of an alternative embodiment of the thermostatic working element of figure 7.

[0033] Sur la figure 1 est illustrée une vue en coupe schématique d’un élément de travail thermostatique 11. Celui-ci présente un boîtier tubulaire, de préférence métallique, 12. Ce boîtier 12 est ouvert d’un côté et présente un bord supérieur 14 qui fait face à un fond 15 du boîtier 12. Par l’intermédiaire de l’extrémité ouverte d’un côté du boîtier 12 un logement 16 est accessible dans le boîtier 12, logement dans lequel une matière expansible 17 est versée. Le bord supérieur 14 comprend un épaulement 19. Sur cet épaulement 19 prend appui une pièce de guidage 21 qui comprend un alésage de guidage central 22. Cet alésage de guidage 22 est entouré au niveau d’une extrémité par un collet annulaire 23. Ce collet annulaire 23 de la pièce de guidage 21 destiné à la fermeture du logement 16 repose au niveau de l’épaulement 19 du boîtier 12. Entre le collet annulaire 23 et l’épaulement 19 une étanchéification 25 est prévue. Cette étanchéification 25 peut être réalisée en tant que joint torique. De préférence, une saillie 26, en particulier une arête tranchante, est réalisée au niveau du collet annulaire 23. Cette saillie est comprimée dans l’épaulement 19 lors de la fermeture du boîtier 12 ou s’appuie sur cet épaulement et isole en le rendant étanche le logement 16 de l’environnement. Le bord supérieur 14 est plié après le positionnement de la pièce de guidage 21 sur l’épaulement 19, de sorte que la pièce de guidage 21 est reliée de manière fixe au boîtier 12. La pièce de guidage 21 peut également être fermée par le biais d’un processus de soudure et/ou de compression et/ou d’un pliage. Un vissage peut également être prévu pour relier la pièce de guidage 21 au boîtier 12. Dans ce cas, l’épaulement 19 peut également être supprimé.In Figure 1 is illustrated a schematic sectional view of a thermostatic working element 11. It has a tubular housing, preferably metallic, 12. This housing 12 is open on one side and has an edge upper 14 which faces a bottom 15 of the housing 12. Through the open end of one side of the housing 12 a housing 16 is accessible in the housing 12, housing in which an expandable material 17 is poured. The upper edge 14 comprises a shoulder 19. On this shoulder 19 is supported a guide piece 21 which includes a central guide bore 22. This guide bore 22 is surrounded at one end by an annular collar 23. This collar annular 23 of the guide piece 21 for closing the housing 16 rests at the shoulder 19 of the housing 12. Between the annular collar 23 and the shoulder 19 a seal 25 is provided. This sealing 25 can be carried out as an O-ring. Preferably, a projection 26, in particular a cutting edge, is produced at the level of the annular collar 23. This projection is compressed in the shoulder 19 when the housing 12 is closed or is supported on this shoulder and insulates by making it seals the housing 16 from the environment. The upper edge 14 is folded after positioning the guide piece 21 on the shoulder 19, so that the guide piece 21 is fixedly connected to the housing 12. The guide piece 21 can also be closed by means of a welding and / or compression and / or folding process. A screw connection can also be provided to connect the guide piece 21 to the housing 12. In this case, the shoulder 19 can also be omitted.

[0034] Un piston de travail 28 est guidé dans l’alésage de guidage 22 de la pièce de guidage 21. Entre le piston de travail 28 et le logement 16 du boîtier 12 un joint d’étanchéité 30 pouvant coulisser axialement est prévu. Ce joint d’étanchéité 30 pouvant coulisser axialement comprend un corps 31 qui est guidé dans l’alésage de guidage 22. Un côté frontal supérieur 32 du corps 31 du joint d’étanchéité 30 s’appuie sur une surface frontale 33 du piston de travail 28. Un côté frontal opposé 34 du corps 31 est directement en contact avec la matière expansible 17.A working piston 28 is guided in the guide bore 22 of the guide piece 21. Between the working piston 28 and the housing 16 of the housing 12 a seal 30 which can slide axially is provided. This seal 30 which can slide axially comprises a body 31 which is guided in the guide bore 22. An upper front side 32 of the body 31 of the seal 30 rests on a front surface 33 of the working piston 28. An opposite front side 34 of the body 31 is in direct contact with the expandable material 17.

[0035] Dans le cas d’une modification de volume de la matière expansible 17 ce corps agit directement sur le côté frontal 34 du joint d’étanchéité 30 et exerce un mouvement coulissant. Par le biais de ce mouvement coulissant le joint d’étanchéité 30 et le piston de travail 28 sont soumis à une course de travail et forment une unité de transmission. Le joint d’étanchéité 30 s’appuie de préférence de manière détachée sur le piston de travail 28. La course de travail de l’unité de transmission agit à l’encontre d’un accumulateur de forces axiales qui n’est pas illustré de manière plus détaillée. Cet accumulateur de forces axiales peut par exemple transmettre à la soupape sous la forme d’un ressort de rappel le mouvement axial destiné à la fermeture ou à l’ouverture. Par le biais d’une expansion de volume de la matière expansible 17 à l’encontre d’un tel accumulateur de forces axiales avec une force définie et par exemple une constante de rappel définie qui est transmise par l’intermédiaire de l’unité de transmission, une pression est générée à l’intérieur du logement 16 en fonction du diamètre du joint d’étanchéité 30 et de la surface qui en résulte, laquelle pression exerce un plus grand mouvement lors d’une température ambiante en augmentation. Du fait que le joint d’étanchéité 30 d’une part prend appui au niveau de la surface frontale 33 du piston de travail 28 et d’autre part est guidé radialement à travers l’alésage de guidage 22, il peut y avoir une étanchéification radiale complémentaire d’une mobilité axiale. La pression de travail sur le joint d’étanchéité 30 peut certes exercer une déformation mais celle-ci est guidée en raison de l’appui frontal et radial, de sorte qu’aucun endommagement ne se produit.In the case of a change in volume of the expandable material 17 this body acts directly on the front side 34 of the seal 30 and exerts a sliding movement. By means of this sliding movement the seal 30 and the working piston 28 are subjected to a working stroke and form a transmission unit. The seal 30 is preferably detached from the working piston 28. The working stroke of the transmission unit acts against an accumulator of axial forces which is not illustrated in in more detail. This axial force accumulator can for example transmit to the valve in the form of a return spring the axial movement intended for closing or opening. By means of an expansion of volume of the expandable material 17 against such an accumulator of axial forces with a defined force and for example a defined return constant which is transmitted via the unit of transmission, a pressure is generated inside the housing 16 as a function of the diameter of the seal 30 and of the resulting surface, which pressure exerts a greater movement during an increasing ambient temperature. Because the seal 30 on the one hand is supported at the front surface 33 of the working piston 28 and on the other hand is guided radially through the guide bore 22, there may be a seal radial complementary to axial mobility. The working pressure on the seal 30 can certainly exert a deformation but this is guided due to the front and radial support, so that no damage occurs.

[0036] Un corps moulé avec un volume défini peut être introduit dans le logement 16 du boîtier 12, par exemple sous la forme d’une préforme. De ce fait, un volume défini est ménagé au niveau de la matière expansible 17. Le volume du logement 16 à remplir par le biais de l’installation définie de la pièce de guidage 21 au niveau du boîtier 12 est connu par le biais de la matière expansible pesée, de sorte que par la suite un étalonnage n’est plus nécessaire.A molded body with a defined volume can be introduced into the housing 16 of the housing 12, for example in the form of a preform. Therefore, a defined volume is formed at the level of the expandable material 17. The volume of the housing 16 to be filled by means of the defined installation of the guide piece 21 at the level of the housing 12 is known by means of the expandable material weighed, so that calibration is no longer necessary.

[0037] Sur la figure 2 une vue en coupe schématique d’un premier mode de réalisation du corps 31 du joint d’étanchéité 30 est illustrée. Le corps cylindrique 31 présente une paroi périphérique 35 réalisée de manière bombée. De ce fait, il peut y avoir d’une part une étanchéification et d’autre l’aptitude au coulissement axial dans l’alésage de guidage 27.In Figure 2 a schematic sectional view of a first embodiment of the body 31 of the seal 30 is illustrated. The cylindrical body 31 has a peripheral wall 35 produced in a domed manner. As a result, there may be a seal on the one hand and the ability to slide axially in the guide bore 27 on the other hand.

[0038] Sur la figure 3 est illustré un mode de réalisation en variante du corps 31. Il présente par exemple une paroi périphérique de forme tronconique 35, dans lequel un côté frontal 34 plus petit est orienté dans la direction du logement 16. Le côté frontal 32 plus grand est prévu pour une installation au niveau de la surface frontale 33 du piston de travail 28.In Figure 3 is illustrated an alternative embodiment of the body 31. It has for example a peripheral wall of frustoconical shape 35, in which a smaller front side 34 is oriented in the direction of the housing 16. The side the larger front 32 is provided for installation at the front surface 33 of the working piston 28.

[0039] Un autre mode de réalisation en variante du joint d’étanchéité 31 est illustré sur la figure 4. Le corps cylindrique 31 peut présenter au niveau du côté frontal supérieur et/ ou du côté frontal inférieur 32, 34 des lèvres d’étanchéité 36 qui se dressent radialement vers l’extérieur. En particulier dans le cas de la configuration de lèvres d’étanchéité 36 au niveau du côté frontal 34 qui sont orientées vers le logement 16, une pression de travail accrue s’exerce par le biais de la matière expansible destinée à l’accroissement de l’étanchéification de l’alésage de guidage 22.Another alternative embodiment of the seal 31 is illustrated in Figure 4. The cylindrical body 31 may have at the upper front side and / or the lower front side 32, 34 of the sealing lips 36 which stand radially outwards. In particular in the case of the configuration of sealing lips 36 at the front side 34 which are oriented towards the housing 16, an increased working pressure is exerted by means of the expandable material intended for increasing the sealing of the guide bore 22.

[0040] Sur la figure 5 est illustré un mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique 11 de la figure 1. Dans ce mode de réalisation le boîtier 12 et la pièce de guidage 21 sont réalisés d’un seul tenant. Par exemple, celle-ci peut être fabriquée de manière simple en tant que pièce rotative. Afin de fermer le boîtier 12, un élément de fermeture 37 est prévu. Cet élément de fermeture 37 comprend un filetage 38, de sorte que l’élément de fermeture 37 peut être relié au boîtier 12 par le biais d’un vissage. Un joint d’étanchéité radial 39 est en outre prévu au niveau de l’élément de fermeture. Ce joint d’étanchéité radial 39 peut par exemple être réalisé sous la forme d’un joint torique qui rend étanche cette interface entre le logement 16 et l’environnement. Dans l’exemple de réalisation, cet élément de fermeture 37 est introduit dans le bord 14 du boîtier 12. L’élément de fermeture 37 peut en variante être réalisé en tant que coiffe ou couvercle qui enveloppe par l’extérieur le bord 14 du boîtier 12.In Figure 5 is illustrated an alternative embodiment of the thermostatic working element 11 of Figure 1. In this embodiment the housing 12 and the guide piece 21 are made in one piece. For example, it can be manufactured in a simple way as a rotating part. In order to close the housing 12, a closing element 37 is provided. This closure element 37 comprises a thread 38, so that the closure element 37 can be connected to the housing 12 by means of a screw connection. A radial seal 39 is also provided at the level of the closure element. This radial seal 39 can for example be made in the form of an O-ring which seals this interface between the housing 16 and the environment. In the exemplary embodiment, this closure element 37 is introduced into the edge 14 of the housing 12. The closure element 37 can alternatively be produced as a cap or cover which surrounds the edge 14 of the housing from the outside. 12.

[0041] Au moins un logement d’outil 42 est de préférence prévu au niveau d’un côté frontal externe de l’élément de fermeture 37. Ce logement d’outil sert au vissage et à la fixation de l’élément de fermeture 37 au boîtier 12.At least one tool housing 42 is preferably provided at an external front side of the closure element 37. This tool housing is used for screwing and fixing the closure element 37 to housing 12.

[0042] L’élément de fermeture 37 peut être modifié par le biais du vissage dans la direction axiale par rapport à sa position par rapport au logement 16 du boîtier 12. Cela rend possible un étalonnage de l’élément de travail 11 par le biais du vissage, dans la mesure où le volume du logement 16 est réduit de manière définie avec la prise accrue de l’élément de fermeture 37 dans le boîtier 12.The closing element 37 can be modified by screwing in the axial direction relative to its position relative to the housing 16 of the housing 12. This makes it possible to calibrate the working element 11 through screwing, insofar as the volume of the housing 16 is reduced in a defined manner with the increased grip of the closure element 37 in the housing 12.

[0043] Sur la figure 6 est illustré un mode de réalisation en variante de l’élément de travail thermostatique 11. Ce mode de réalisation comprend un boîtier tubulaire 12 comportant un bord ouvert d’un côté 14 qui conduit au logement 16. Au niveau de la pièce de guidage 21 l’élément de fermeture 37 est de préférence moulé d’un seul tenant. Cet élément de fermeture 37 présente la manière dont l’élément de fermeture 37 selon la figure 5 présente un filetage 38 et un joint d’étanchéité radial 39. De ce fait, après la mise en place de la matière expansible 17 dans le logement 16 le boîtier 12 peut être fermé. A nouveau, un étalonnage de l’élément de travail 11 peut être prévu par le biais du vissage de l’élément de fermeture 37 au boîtier 12.In Figure 6 is illustrated an alternative embodiment of the thermostatic working element 11. This embodiment comprises a tubular housing 12 having an open edge on one side 14 which leads to the housing 16. At the level of the guide piece 21 the closing element 37 is preferably molded in one piece. This closure element 37 shows the manner in which the closure element 37 according to FIG. 5 has a thread 38 and a radial seal 39. As a result, after the expansion material 17 has been placed in the housing 16 the housing 12 can be closed. Again, a calibration of the working element 11 can be provided by screwing the closing element 37 to the housing 12.

[0044] Dans ce mode de réalisation en variante selon la figure 6 l’élément de fermeture 37 peut également se mettre en prise au niveau d’une périphérie externe du bord 14 du boîtier 12 pour fermer le logement 16.In this alternative embodiment according to Figure 6 the closure member 37 may also engage at an outer periphery of the edge 14 of the housing 12 to close the housing 16.

[0045] Dans les modes de réalisation décrits de l’élément de travail thermostatique 11 une butée 45 peut être prévue au niveau d’une extrémité de l’alésage de guidage 22 tournée vers le logement, comme elle est par exemple illustrée sur la figure 5 uniquement. Cette butée 45 peut être prévue de sorte que le joint d’étanchéité 30 ne peut pas être installé dans le logement 16 de manière non intentionnelle. Cette butée 45 peut dans la configuration de la pièce de guidage 21 être disposée en tant que pièce rotative directement et d’un seul tenant avec la pièce de guidage. En variante, un rétrécissement peut également être pratiqué par enfoncement ou par exemple une bague de sécurité peut être introduite dans l’alésage de guidage 22 pour réaliser une butée 45.In the described embodiments of the thermostatic working element 11 a stop 45 may be provided at one end of the guide bore 22 facing the housing, as it is for example illustrated in the figure 5 only. This stop 45 can be provided so that the seal 30 cannot be installed in the housing 16 unintentionally. This stop 45 can in the configuration of the guide piece 21 be arranged as a rotary piece directly and integrally with the guide piece. As a variant, a narrowing can also be practiced by pressing in or, for example, a safety ring can be introduced into the guide bore 22 to produce a stop 45.

[0046] Sur la figure 7 est illustrée une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation en variante de l’élément de travail 11 de la figure 11. Ce mode de réalisation sur la figure 7 s’écarte de la configuration du piston de travail 28 et du joint d’étanchéité 30 du mode de réalisation sur la figure 1.Figure 7 illustrates a schematic sectional view of an alternative embodiment of the working element 11 of Figure 11. This embodiment in Figure 7 deviates from the configuration of the piston 28 and the seal 30 of the embodiment in FIG. 1.

[0047] Dans ce mode de réalisation une sécurité de transport 47 est prévue, laquelle est active entre le piston de travail 28 et la pièce de guidage 21. Cette sécurité de transport peut former en même temps une limitation de course. U Au niveau du piston de travail 28 un élément de blocage 48 est prévu, lequel en termes de diamètre est réalisé plus grand que l’alésage de guidage 22. De ce fait, l’au moins un élément de blocage lors d’un mouvement du piston de travail 28 sort de la pièce de guidage 21 pour une installation au niveau d’un côté frontal interne 50 de la pièce de guidage 12. Un autre mouvement du piston de travail 28 hors de la pièce de guidage 21 est de ce fait bloqué. Cet élément de blocage 48 peut être réalisé par le biais d’une bague de retenue insérée. En variante, un élément de verrouillage rapide inséré par pression peut également être prévu. Une tige montée par pressage peut également être prévue en tant qu’élément de blocage 48.In this embodiment a transport security 47 is provided, which is active between the working piston 28 and the guide piece 21. This transport security can simultaneously form a stroke limitation. U At the working piston 28 a locking element 48 is provided, which in terms of diameter is made larger than the guide bore 22. Therefore, the at least one locking element during a movement the working piston 28 comes out of the guide piece 21 for installation at an internal front side 50 of the guide piece 12. Another movement of the working piston 28 out of the guide piece 21 is therefore blocked. This blocking element 48 can be produced by means of an inserted retaining ring. Alternatively, a quick locking member inserted by pressure can also be provided. A rod mounted by pressing can also be provided as a locking element 48.

[0048] Entre le piston de travail 28 et l’alésage de guidage 22 un joint d’étanchéité 55 est prévu. Ce joint d’étanchéité 55 peut correspondre à l’action du joint d’étanchéité 30. Par exemple, une encoche en forme de rainure est prévue dans le piston de travail 28 pour introduire et pour guider le joint d’étanchéité 55, lequel est par exemple réalisé en tant que joint torique. En variante, un joint en X ou un joint d’étanchéité moulé peut également être prévu.Between the working piston 28 and the guide bore 22 a seal 55 is provided. This seal 55 may correspond to the action of the seal 30. For example, a groove-shaped notch is provided in the working piston 28 to introduce and guide the seal 55, which is for example made as an O-ring. Alternatively, an X-shaped seal or a molded seal can also be provided.

[0049] Sur la figure 8 est illustrée une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation en variante de l’élément de travail 11 de la figure 7. Ce mode de réalisation sur la figure 8 s’écarte de la configuration de la sécurité de transport 47 qui peut également servir de limitation de course. Au niveau d’une extrémité supérieure libre de la pièce de guidage 21 un resserrement de section transversale 49 est prévu. Ce resserrement de section transversale 49 peut être formé par le biais d’un épaulement faisant saillie dans l’alésage de guidage 22. Le piston de travail 28 comprend une section de piston su périeure et une section de piston inférieure entre lesquelles un épaulement 51 est formé. La section de piston inférieure du piston de travail 28 est guidée à travers l’alésage de guidage 22. La section de piston supérieure, qui, en termes de diamètre, est plus petite que la section de piston inférieure, peut être guidée dans un alésage formé par le biais du resserrement de section transversale 49. Une chute du piston de travail 28 hors de l’alésage de guidage 22 est empêchée par le biais de l’installation de l’épaulement 51 du piston de travail 28 au niveau du resserrement de section transversale 49. En même temps, il y a de ce fait également une limitation de course.FIG. 8 illustrates a schematic sectional view of an alternative embodiment of the working element 11 of FIG. 7. This embodiment in FIG. 8 deviates from the configuration of the transport security 47 which can also serve as a stroke limitation. At a free upper end of the guide piece 21 a tightening of cross section 49 is provided. This cross-section constriction 49 can be formed by means of a shoulder projecting into the guide bore 22. The working piston 28 comprises a upper piston section and a lower piston section between which a shoulder 51 is form. The lower piston section of the working piston 28 is guided through the guide bore 22. The upper piston section, which in terms of diameter is smaller than the lower piston section, can be guided in a bore formed through the cross section constriction 49. A fall of the working piston 28 out of the guide bore 22 is prevented by means of the installation of the shoulder 51 of the working piston 28 at the level of the constriction cross section 49. At the same time, there is therefore also a stroke limitation.

[0050] En outre, un joint d’étanchéité 55 est de préférence prévu dans le piston de travail 28. Il peut être réalisé de manière analogue à la figure 7.In addition, a seal 55 is preferably provided in the working piston 28. It can be produced in a similar manner to FIG. 7.

Claims

[Claim 1] [Claim 2] [Claim 3] [Claim 4] [Claim 5] [Claim 6] [Claim 7]

claims

Thermostatic working element comprising a housing (12), which has a housing open on one side (16), in which an expandable material (17) is provided, comprising a guide piece (21) which has a guide bore ( 22) oriented towards the housing (16), in which a working piston (28) is bored slidingly guided, characterized in that, between the housing (16) and the working piston (28) a seal (30) which can slide axially in the guide bore (22) is provided.

Thermostatic working element according to claim 1, characterized in that the axially sliding seal (30) is produced as a cylindrical body (31) which is slidably guided exclusively in the guide bore (22) of the guide piece (21).

Thermostatic working element according to claim 1 or 2, characterized in that the seal (30) is made from an elastically deformable material, in particular from an elastomer or a thermoplastic elastomer.

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (30) is designed as a curved cylinder, as a cylinder with an upper and / or lower sealing lip projecting radially or as a tapered cylinder.

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that, at the end of the guide bore (22) facing the housing (16) a stop (45) is provided, which limits a sliding movement of the seal (30) which can slide axially in the direction of the housing (16). Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (30) and the working piston (28) form a transmission unit.

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bore (22) of the guide piece (21) has at least a reduction in cross section in which the working piston (28) is guided and includes an enlarged cross section in which the seal (30) is guided, in which the enlarged cross section is oriented towards the housing [Claim 8] [Claim 9] [Claim 10] [Claim 11] [Claim 12 ] [Claim 13] [Claim 14] [Claim 15] (16).

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that, between the guide piece (21) and the housing (12), a seal (25) is provided, preferably the guide piece (21) present an annular collar (23) which rests on a shoulder (19) of the housing (12) and closes the housing (16) and between the annular collar (23) and the shoulder (19) the sealing (25) is provided, which is preferably carried out separately from the seal (30) which can slide axially.

Thermostatic working element according to claim 8, characterized in that the sealing (25) is carried out by means of an element forming an elastic seal, in particular an O-ring, or by means of a projection ( 26) produced at the level of the annular collar (23) or the shoulder (19).

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that the guide piece (21) is fixed to the housing (12) by means of a screw connection, by means of a connection by welding and / or by means of a clamping connection and / or by folding an upper edge (14) of the housing (12), which envelops an annular collar (23) of the guide piece (21).

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that the expandable material (17) is used as a molding body having a volume suitable for the housing (16), in particular as a preform, in the housing (16).

Thermostatic working element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the housing (12) and the guide piece (21) are made in one piece and the housing open on one side (16) can be closed by means of a closing element (37).

Thermostatic working element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the guide piece (21) and a closing element (37) are made in one piece and the housing open on one side (16 ) of the housing (12) can be closed by means of the closing element. Thermostatic working element according to claim 12 or 13, characterized in that the closing element (37) can be fixed at the casing (12) with a thread (38) and made waterproof by means of 'a radial seal (39) of the housing (16).

Thermostatic working element according to one of claims 12 to 14, characterized in that by means of an axial positioning of [Claim 16] [Claim 17] [Claim 18] the closing element (37) relative to the housing (16) a calibration of the working stroke of the working piston (28) is provided.

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that an active transport lock (47) between the working piston (28) and the guide piece (21) is provided, which blocks a fall of the piston working (28) out of the guide bore (22) of the guide piece (21).

Thermostatic working element according to claim 16, characterized in that, at one end of the working piston (28) facing the housing (16) a locking element (48) is provided, which is larger than the diameter of the guide bore (22), or in that, at one end of the guide piece (21) facing the housing (16), a constriction of cross section (49) is provided and the working piston (28) has at least one shoulder (51), which in terms of diameter is larger than the cross section constriction (49).

Thermostatic working element according to one of the preceding claims, characterized in that, between the working piston (28) and the guide bore (22) of the guide piece (21) at least one seal ( 55) is planned.