DE2459644A1 - Auf waermeeinwirkung ansprechendes, elektrisch betaetigtes ventil - Google Patents
Auf waermeeinwirkung ansprechendes, elektrisch betaetigtes ventilInfo
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- G05D23/00—Control of temperature
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Description
Unser Zeichen: T 1690
TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway
Dallas. Texas, V.St.A.
13500 North Central Expressway
Dallas. Texas, V.St.A.
Auf Wärmeeinwirkung ansprechendes, elektrisch betätigtes
Ventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil und insbesondere
auf ein relativ kleines, elektrisch betätigtes Ventil zum Sperren oder Öffnen der Verbindung zwischen einem
Einlaß und einem Auslaß,,
Ganz besonders bezieht sich die Erfindung auf ein Ventil mit einer thermostatischen Scheibe, die wahlweise eine
Verbindung durch das Ventil sperrt oder öffnet; die thermostatische Scheibe wird dabei mit Hilfe eines elektrischen
Heizelements· erwärmt, so daß sie sich plötzlich( das heißt durch Umschnappen über eine Mittellage) aus einer ersten
Krümmungsposition in eine umgekehrte Krümmungsposition
bewegt, damit sie die Verbindung durch das Ventil bei ihrer Erwärmung auf eine vorbestimrate Auslösetemperatur oder beim
Abkühlen unter eine vorbestimmte Rüekstelltemperatur sperrt oder öffnet. Derartige Ventile haben ein breites-Anwendungsgebiet;
beispielsweise werden sie dort eingesetzt, wo ein Ventil von einer entfernten Stelle aus mittels eines
elektrischen Eingangssignals abgeschaltet werden soll oder
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wo eine zeitlich verzögerte Ventilwirkung erwünscht ist. Im zuletzt genannten Fall tritt eine Zeitverzögerung
zwischen dem Öffnen oder Schließen des Ablaßventils gegenüber der Zeit auf, zu der das Heizelement entweder eingeschaltet oder abgeschaltet wird, wobei die Zeitverzögerung
abhängig von Umgebungstemperaturbedingungen, der Temperaturdifferenz der Scheibe usw. veränderlich ist.
Solche Ventile sind auch dort von Nutzen, wo eine Ventilbetätigung abhängig von eine Abkühlwirkung erwünscht ist.
Ferner findet ein derartiges Ventil als Bauelement in Luftverschrautzungs-Kontrollsystemen von Kraftfahrzeugen,
beispielsweise als ein mit Zeitverzögerung arbeitendes Unterdruck-Betätigungsorgan Anwendung, wobei die Zeitverzögerung
abhängig von Umgebungstemperatürbedingungen
veränderlich ist.
Es sei hier auf die US-PS 2613874 Bezug genommen, in der ein thermisch betätigtes Ablaßventil mit einer Bimetallscheibe
dargestellt ist, die ein einstellbares Absperrglied trägt, das in Eingriff mit einem Ventilsitz gebracht
und von diesem gelöst werden kann.
Mit Hilfe der Erfindung soll ein auf Wärmeeinwirkung ansprechendes
Ventil geschaffen werden, bei dem die Hauptbauteile in einer kompaktenKapsel enthalten sind, die
in einfacher Weise als in sich abgeschlossene Einheit in
verschiedene Gehäuse eingebaut werden kann. Ferner soll ein Ventil geschaffen werden, das von einer entfernten
Stelle aus elektrisch betätigt werden kann. Das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Ventil soll als Zeitverzögerungsventil
einsetzbar sein, bei dem die Größe der Verzögerung von der Umgebungstemperatur abhängen kann.
Ferner soll das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Ventil in Abhängigkeit von einer Abkühlwirkung betätigbar
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sein. Das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Ventil soll außerdem wirtschaftlich herstellbar und zuverlässig
im Betrieb sein. ■
Das auf Wärmeeinwirkung ansprechende, elektrisch betätigten Ventil nach der Erfindung enthält"eine allgemein
flache zylindrische Kapsel mit einer Einlaßöffnung in einer Stirnfläche und mit einer Auslaßöffnung in der
anderen Stirnfläche, wobei die beiden Öffnungen miteinander in Verbindung stehen; eine der Öffnungen'ist mit
einem Ventilsitz versehen. Eine Absperrvorrichtung kann mit dem Ventilsitz in Eingriff gebracht und aus dem Eingriff
wieder gelöst werden, so daß die Verbindung zwischen den Öffnungen wahlweise blockiert wird. Die Absperrvorrichtung
enthält eine allgemein kreisrunde, schalenförmige thermostatisehe Schnappscheibe, die auf eine
Temperatüränderung so anspricht, daß sie ihre Krümmung
zwischen einer ersten Position., in der sie gegen den
Ventilsitz gebogen ist und in der die Absperrvorrichtung zum Absperren der Verbindung zwischen den Öffnungen abdichtend am Ventilsitz anliegt, und einer zweiten Position
ändert, in der sie vom Ventilsitz weggebogen ist und in der die Absperrvorrichtung zum Öffnen der Verbindung
zwischen den Öffnungen im Abstand vom Ventilsitz liegt. Eine Federvorrichtung drückt die Scheibe
und die Absperrvorrichtung gegen den Ventilsitz, wenn sich die Scheibe in ihrer ersten Position befindet,
wodurch eine ausreichende Kraft auf die Scheibe ausgeübt
wird, um die Absperrvorrichtung dicht gegen den Ventilsitz zu halten. Es ist eine Widerlagervorrichtung
vorgesehen, gegen die die Scheibe beim Umsehnappen durch
die Mittellage aus ihrer ersten in ihre zweite Position wirken kann. An einer stirnfläche der Kapsel ist ein
elektrisches Heizlelement in Wärmeaustauschbeziehung mit der Scheibe befestigt, wodurch es bei einer elektrischen
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~ A —
Erregung die Scheite auf eine Temperatur erwärmt, "bei
der sich deren Krümmung von der einen Position in die andere umkehrt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Ventils, in dem eine thermostatische Scheibe in einer ersten
Position dargestellt ist, in der sie zum Sperren der Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Ventils
in Eingriff mit einem Ventilsitz steht.
Pig. 2 einen ähnlichen Schnitt wie in Pig. 1 , "bei dem
die thermostatisehe Scheibe in einer zweiten, vom Ventilsitz
gelösten Position dargestellt ist,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 von
Pig. 1, wobei einige Teile der Klarheit wegen weggelassen sind,
Pig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung und
Pig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der zeitverzögerten Arbeitsweise des Ventils in Abhängigkeit von
der Umgebungstemperatur.
In der Zeichnung ist ein Ventil 1 dargestellt, das eine vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden und wärmeleitenden
Metall bestehende Kapsel 3 enthält, die in einer Stirnfläche (beispielsweise in der unteren Stirnfläche
nach den Ansichten von Pig. 1 und 2) eine oder mehrere Einlaßöffnungen 5 und in der anderen Stirnfläche
eine Auslaßöffnung 7 aufweist, wobei innerhalb der Kapsel
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■ ■ ■ - b -
eine (in Pig.2 durch Pfeile angegebene) Verbindung zwischen den Öffnungen "besteht. An der Auslaßöffnung 7
ist ein Ventilsitz 9 geformt. Innerhalb der Kapsel ist eine .Absperrvorrichtung 11 vorgesehen, die mit dem Ventilsitz
9 in Eingriff und von diesem wieder gelöst werden kann, wodurch die Verbindung zwischen den Einlaß-
und Auslaßöffnungen wahlweise gesperrt wird. Es ist zu
erkennen, daß die Begriffe "Einlaß" und "Auslaß" für die Öffnungen 5 und 7 für das dargestellte Ventil nur
beispielhaft sind und daß ein Strömungsmittel auch über die Öffnung 7 in das Ventil einströmen und über die Öffnung
5 ausströmen könnte.
Insbesondere enthält die Absperrvorrichtung 11 eine allgemein
kreisrunde, schalenförmige, thermostatische Bimetall-Schnappscheibe
13, die abhängig von Temperaturänderungen ihre Krümmung plötzlich zwischen einer ersten
geschlossenen Position (nach Fig. 1), in der sie gegen den Ventilsitz 9 gebogen ist und zum Sperren der Verbindung
zwischen den Öffnungen 5 und 7 mit dem Ventilsitz in Eingriff steht, und einer zweiten, geöffneten Position
(nach Fig. 2) ändert, in der sie vom Ventilsitz weggebogen ist, damit ein Strömungsmittel zwischen den
Öffnungen 5 und 7 fließen kann. Eine Feder- oder Wellenscheibe 15 ist in der Kapsel zwischen einer Stirnfläche
(beispielsweise der unteren Stirnfläche) und der Scheibe so angebracht, daß die Scheibe in Eingriff mit dem Ventilsitz
9 vorgespannt wird, wenn sie sich in der geschlossenen Position befindet, so daß eine ausreichende Kraft auf
sie ausgeübt wird, um sie dicht gegen den Ventilsitz zu halten.
Das Ventil 1 enthält ferner ein elektrisches Heizelement 17, vorzugsweise ein Heizelement mit Selbstregelung,
das in einer Wärmeaustauschbeziehung mit der Einlaßfläche
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der Kapsel 3 verbunden ist, so daß das Heizelement, wenn ea elektrisch erregt wird, die Scheibe 13 auf
eine vorbestimmte Umschnapptemperatur erwärmt, bei d.er
sie ihre Krümmung schnell von einer Position in die andere umkehrt. Das Heizelement 17 besteht aus einem
pillen- oder scheibenförmigen Element aus einem elektrischen Widerstandsmaterial, vorzugsweise einem Material
mit einem steilen positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Material) wie-gewisse dotierte Bariumtitanate.
Der Widerstand dieses Materials zeigt über einer Schwellentemperatur innerhalb eines relativ schmalen Temperaturbereichs
einen scharfen Anstieg. Im Hinblick auf Einzelheiten über PTC-Heizelemente sei hier auf die US-PS 3489976
Bezug genommen.
Die Kapsel 3 hat eine allgemein zylindrische Form, und sie weist einen ersten kappenförmigen Abschnitt 15 aus
Messing oder einem anderen geeigneten Material· und einen Deckel 21 auf. Der Abschnitt 19 ist mit einer zylindrischen
Ausnehmung 23 zur Aufnahme der Schnappscheibe 13 und einer Wellenfederscheibe 15 ausgestattet; die Einlaßöffnungen
sind dabei im Boden dieser Ausnehmung angebracht. Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, ist in der Mitte des Deckels
21 ein Loch 24 angebracht, das die Auslaßöffnung 7 bildet; ferner ist ein von Schultern 25 gebildeter Umfangssteg vorgesehen,
der nach innen in die Ausnehmung 23 ragt und als ein im Abstand vom Umfang der Schnappscheibe 13 liegendes
Widerlager dient, wenn sich die Scheibe in ihrer ersten, geschlossenen Position (Fig. 1) befindet und gegen das
die Scheibenränder wirken, wenn diese über eine Mittellage umschnappt, damit sie sich in ihre zweite, geöffnete Position
bewegt. Der Durchmesser der Scheibe 13 ist geringfügig größer, als der Durchmesser der Ausnehmung 23, und
nach Fig. 3 sind die Schultern 25 mit Kerben 27 versehen,
damit Strömungswege von den Öffnungen 5 zu den Öffnungen
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gebildet werden (siehe Pfeile in Fig., 2). Der Deckel 21 ist allgemein flach, und er ist dicht ah dem kappenförmigen
Abschnitt 19 "befestigt, in-dem ein Teil des
Abschnitts 19 um die Außenränder des Deckels zur Bildung eines Flansches 28 umgebogen ist.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wird der Ventilsitz
von einem das Loch 24 umgebenden kreisförmigen Rücken 29 an der "Unterseite des Deckels 21 gebildet,
und die Absperrvorrichtung 11 enthält ein elastisches flexibles rundes Polster 30 aus einem geeigneten, geringfügig
elastischen Material, wie synthetischem Gummi, das an die Auslaßöffnung 9 angrenzend an der Fläche
der Scheibe 13 befestigt ist. Das Polster wird mit Hilfe eines Knopfs 31 an der Scheibe 13 an seiner Stelle gehalten,
der dirch ein Loch 32 in der Scheibe 13 einschiebbar
ist. Dieser Knopf ist einteilig mit dem Polster verbunden, und er kann zunächst mit einer (nicht dargestellten)
länglichen Lasche versehen sein, die einfach durch das Loch 32 gesteckt und dann so gedehnt
werden kann, daß der Knopf 31 durch das" Loch gezogen wird. Nachdem der Knopf durch das Loch 32 geschoben worden
ist, kann die Lasche von dem Knopf abgeschnitten werden.
.
Eine andere Ausführungsform der Absperrvorrichtung 11
ist in Fig. 4 dargestellt, wo eine Öse 33 aus federndem elastischen Material", beispielsweise einem geeigneten
künstlichem oder naturlichem Elastomer in das Loch 24 im Deckel 21 geschoben ist. Eine Fläche 34 dieser Öse
dient als Ventilsitz. Die Schnappscheibe 13a kann mit
der Ösenflache 3'4 in Eingriff gebracht werden, wenn sich
die Scheibe in ihrer ersten, geschlossenen Position befindet, wodurch die Verbindung durch die Kapsel gesperrt
wird.
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ORIGINAL INSPECTED
Die Kapsel 3 ist zweckmäßigerweise in einem von vielen Gehäusen 35 zum Anschluß an ein Strömungsmittelsystem
angebracht. Insbesondere enthält das Gehäuse 35 zwei gleiche Gehäusehälften 37a, 37b, die vorzugsweise
aus einem isolierenden Material (beispielsweise Kunstharz) bestehen. Jede Gehäusehälfte 37a, 37b ist mit
einer entsprechenden Ausnehmung 39a bzw. 39b zur Aufnahme eines Abschnitts der Kapsel 3 sowie mit einem Anschlußstutzen
41a bzw. 41b zum Anschließen an eine Strömungsmittelquelle oder an andere Bestandteile eines
Strömungsmittelsystems versehen. Jede Gehäusehälfte enthält einen Außenflansch 43a bzw. 43b, die abdichtend
mit dem Plansch 28 der Kapsel 3 in Eingriff gebracht werden können. Somit kann ein Strömungsmittel (beispielsweise
Luft) nur von der Ausnehmung in einer der Gehäusehälften in die Ausnehmung in der anderen Gehäusehälfte
über die Öffnungen 5 und 7 der Kapsel 3 strömen. Jede Gehäusehälfte ist mit einer elektrischen Anschlußklemme
45a bzw. 45b versehen, die mit Hilfe von Nieten 49a, 49b daran befestigt sind, wobei ein Kontaktarm 47b in der
Ausnehmung 39b auf das Heizelement 17 und ein Kontaktarm 47a in der Ausnehmung 39a auf-den Deckel 23 einwirken
kann, wodurch ein elektrischer Stromkreis zur Erregung des Heizelements 17 geschlossen wird. Wenn die
Gehäusehälften 37a, 37b zusammengefügt und die Kapsel in den Ausnehmungen 39a, 39b aufgenommen ist, befindet
sich der kappenförmige Abschnitt 19 in der Ausnehmung
39b, die eine mit der Einlaßöffnung 35 in Verbindung stehende Einlaßdurchführung bildet, während der Deckel
23 von der Ausnehmung 39a aufgenommen ist, der eine mit der Auslaßöffnung 7 in Verbindung stehende Auslaßdurchführung
bildet. Natürlich kann die Kapsel 3 in den gleichen Gehäusehälften auch in umgekehrter Position
angebracht sein.
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Die Schnappseheibe 13 ist eine thermostatische Bimetallscheibe,
die plötzlich über eine Mittellage aus ihrer in Pig. 2 dargestellten Krümmungsposition in
ihre in !ig. 1 dargestellte Krümmungsposition umschnappen
kann, wenn sie auf eine vorbestimmte hohe Temperatur (d.h. ihre Auslösetemperatur) erwärmt wird, D^e
Scheibe 13 enthält zwei Metallschichten, die Rücken an Rücken miteinander verklebt sind, wobei eine der
Schichten einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die andere hat. Wie in Fig. 1 dargestellt ist,
kann die Schicht mit dem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf der vom Ventilsitz 9 abgewendeten Seite angebracht
sein, so daß das Ventil dann, wenn die Scheibe auf Zimmertemperatur ist, normalerweise geschlossen ist,
während sie nach Erregung des Heizelements 17 zu ihrer
Erwärmung auf ihre Auslösetemperatur über eine Mittellage zum Öffnen des Ventils umschnappt. Die Scheibe bleibt
geöffnet, solange sie eine über ihrer Rückstelltemperatur liegende Temperatur hat (d.h. eine Temperatur, bei
der sie in ihre geschlossene Position zurückkehrt). Als andere Möglichkeit kann die Schicht mit der höheren
Wärmeausdehnung auf der gegen den Ventilsitz 9 gerichteten Seite der Scheibe'13 angebracht sein, so daß das Ventil
dann, wenn die Scheibe eine unter ihrer Auslösetemperatur
liegende Temperatur hat, normalerweise geöffnet ist, während die Scheibe 13 nach einer Erregung des Heizelements
17 über eine Mittellage zum Sperren der Verbindung zwischen den Öffnungen 5 und 7 umschnappt.
Wie oben bereits erwähnt wurde, ist das Heizelement 17
vorzugsweise ein PTC-Heizelement mit Selbstregelung mit
einem ersten niederohmigen, stark wärmeerzeugenden . Zustand
unterhalb einer gewissen Temperatur und einem zweiten
hochohmigen, wenig wärmeerzeugenden Zustand bei Temperaturen über der zuerst genannten Temperatur. Nach
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einer Erregung des PTC-Heizelements 17 steigt somit seine Temperatur schnell an, während es. sich in seinem
ersten, wärmeerzeugenden Zustand befindet, wodurch eine rasche Erwärmung der Scheibe 13 auf ihre Auslösetemperatur
bewirkt wird. Nachdem das Heizelement seine Auslösetemperatur erreicht hat, steigt sein Widerstand bis zu dem
Punkt an, an dem es relativ wenig Wärme erzeugt. Auf diese Woise stabilisiert sich das Heizelement in einem Ausgleichszustand.
Die Auslösetemperatur der Scheibe liegt so, daß die Scheibe auf ihre Umschnapptemperatür erwärmt
wird, während sich das Heizelement in seinem stark Wärmeerzeugenden Zustand befindet, und nach dem Umschnappen
der Scheibe durch die Mittellage geht das Heizelement in seinen wenig wärmeerzeugenden Zustand über, bei dem
die Temperatur der Scheibe über ihrer Rückstelltemperatur gehalten wird.
Das Ventil 1 kann auf diese Weise als Zeitverzögerungsventil arbeiten, bei dem zwischen dem Einschalten (oder
dem Abschalten) des Heizelements 17 und der Betätigung der Scheibe 13 zum Öffnen oder Sperren der Verbindung
zwischen den Öffnungen 5 und 7 ein Zeitverzögerungsintervall auftritt. Das tatsächliche Zeitverzögerungsintervall
des Ventils 1 hängt von mehreren Funktionen und Bedingungen ab, etwa von den Erwärmungseigenschaften des
Heizelements 17, von den dem Heizelement zugeführten
Strom- und Spannungswerten, von den Umgebungstemperaturbedingungen, von der Wärmeübertragung vom Heizelement
zur Scheibe 13 und von der Erwärmungs- oder A^kühlwirkung
des die Kapsel 3 durchfließenden Strömungsmittels.
Bei einem Ventil 1 mit einer Scheibe 13, die sich bei Zimmertemperatur in ihrer zweiten, vom Ventilsitz 9 gelösten
Position (nach Pig. 2) befindet, und die bei einer vorbestimmten erhöhten /uslösetemperatur plötzlich über
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eine Mittellage umschnappen kann, tritt zwischen dem
Zeitpunkt, an dem das Heizelement 17 eingeschaltet wird und dem Zeitpunkt, an dem die Scheibe 13 ihre Auslösetemperatur
erreicht, eine erste Zeitverzögerung auf. Eine zweite Zeitverzögerung tritt zwischen dem Zeitpunkt,
an dem das Heizelement 17 abgeschaltet wird, und dem Zeitpunkt,0*1 dem sich die Scheibe 13 unter ihre Rückstelltemperatur
abkühlt, auf; jede der erwähnten Zeitverzögerungen hängt von den Umgebungstemperaturbedingungen ab.
Bei einem Ventil, das seine Scheibe auf ihre Auslösetemperatur
zum Sperren der Auslaßöffnung 7 erwärmen kann und bei
dem das Heizelement gegebene Eigenschaften aufweist und mit einer konstanten Spannung versorgt wird, kann sich
beispielsweise die zum Erwärmen der Scheibe auf ihre Auslöse
temperatur erforderliche Zeit entsprechend der Kurve von Fig. 5 mit der Umgebungstemperatur ändern. Es ist zuerkennen,
daß die Scheibe bei einer Umgebungstemperatur von 210C (700P) ihre Auslösetemperatur fast augenblicklich
erreicht, während sie bei - 180C (O0F) etwa 25 Sekunden
braucht, bis sie-sich auf ihre Auslösetemperatur erwärmt.
Ferner ist zu erkennen, daß das hier beschriebene Ventil 1 so betrieben werden kann, daß es auf das Abschalten
des Heizelements 17 verzögert anspricht, wodurch sich die auf eine vorbestimmte Temperatur stabilisierte
Scheibe in einer Zeit auf ihre Rückstelltemperatur abkühlt, die von den Umgebungstemperaturbedingungen abhängt. Die
Scheibe 13 kann auch auf einer geringfügig über ihrer Rückstelltemperatur liegenden Temperatur in ihrer geöffneten
Position (nach Fig. 2) gehalten werden, worauf eine Zunahme der Luftströmung durch das Ventil eine Abkühlung
der Scheibe unter ihre Rückstelltemperatur und somit ein Schließen des Ventils bewirkt. Das hier beschriebene Ventil
dient somit dazu, eine Kühlwirkung oder eine Änderung der Umgebungstemperatur festzustellen und darauf anzusprechen.
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Ferner eignet sich das Ventil besonders für eine elektrische Betätigung von einem entfernten Ort aus.
Die "beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind keinesfalls in einschränkendem Sinne zu verstehen,
es ist vielmehr für den Fachmann zu erkennen, daß im Rahmen der Erfindung auch weitere Abwandlungen möglich sind.
sind keinesfalls in einschränkendem Sinne zu verstehen,
es ist vielmehr für den Fachmann zu erkennen, daß im Rahmen der Erfindung auch weitere Abwandlungen möglich sind.
S09827/061 1
Claims (11)
- ίΐ .JAuf Wärmeeinwirkung ansprechendes, elektrisch "betätigtes Ventil, gekennzeichnet durch eine allgemein flache zylindrische Kapsel mit einer Einlaßöffnung in einer Stirnfläche und einer Auslaßöffnung in der anderen Stirnfläche mit einer Verbindung zwischen den beiden Öffnungen und mit einem Ventilsitz in einer der Öffnungen, eine mit dem Ventilsitz in Eingriff bringbare und aus dem Eingriff lösbare Absperrvorrichtung zum v/ahlweisen Absperren der Verbindung zwischen den Öffnungen, wobei die Ventilvorrichtung eine allgemein kreisrunde, schalenförmige thermostatische Schnappscheibe enthält, die abhängig von Temperaturänderungen ihre Krümmung zwischen einer ersten Position, in der sie von dem Ventilsitz weggebogen ist und in der die Absperrvorrichtung dicht am Ventilsitz anliegt und die Verbindung zwischen den Öffnungen sperrt, und einer zweiten Position ändert, in der sie von dem Ventilsitz weggebogen ist und in der die Absperrvorrichtung im Abstand von dem Ventilsitz liegt und somit die Verbindung zwischen den Öffnungen freigibt, eine Federvorrichtung, die die Scheibe und die Absperrvorrichtung gegen den Ventilsitz drückt, wenn sich die Scheibe in der ersten Position befindet, so daß auf diese eine ausreichende Kraft zum Halten der Absperrvorrichtung in der geschlossenen Stellung gegen den Ventilsitz ausgeübt wird, ein an einer Fläche der Kapsel in einer WärmeübertragungsbeZiehung zur Scheibe befestigtes Heizelement, das die Scheibe im elektrisch erregten Zustand auf eine Temperatur erwärmt, bei der sie ihre Krümmung von einer Position in die andere umkehrt, und eine Widerlagervorrichtung,~die im Abstand5 0 9 8 2 7/0611von der Scheite liegt, wenn sich diese in ihrer ersten Position befindet und gegen die die Scheibe wirkt, damit deren Bewegung in ihre zweite Position herbeigeführt wird.
- 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse zur Aufnahme der Kapsel vorgesehen ist, das einen ersten Abschnitt mit einer Durchführung, die eine mit der Einlaßöffnung in Verbindung stehende Einlaßdurchführung bildet, und einen zweiten Abschnitt mit einer Durchführung, die eine mit der Auslaßöffnung in Verbindung stehende Auslaßdurchführung bildet, aufweist, und daß die Absperrvorrichtung die Verbindung zwischen der Einlaßdurchführung und der Auslaßdurchführung in dem Gehäuse wahlweise sperrt.
- 3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseabschnitt einen Anschlußstutzen zum Anschließen der Einlaßdurchführung an eine Strömungsmittelquelle enthält.
- 4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseabschnitt einen Anschlußstutzen zum Anschließen der Auslaßdurchführung an weitere Baueinheiten eines Strömungsmittelsystems enthält.
- 5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die thermostatische Scheibe bei einer ersten Temperatur von ihrer ersten Position in ihre zweite Position bewegt und daß das Heizelement aus einem PTC-Material besteht, das einen ersten niederohmigen, stark wärmeerzeugenden Zustand unterhalb einer zweiten, über der ersten Temperatur liegenden Temperatur zur Verursachung einer Betätigung der thermostatischen Scheibe sowie einen zweiten hochohmigen, wenig wärmeerzeugenden Zustand bei über der zweiten5 09827/0611Temperatur liegenden Temperaturen zur Aufrechterhaltung der thermostatischen Scheibe in ihrer ersten Position aufweist.
- 6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse zur Aufnahme der Kapsel vorgesehen ist, das einen ersten Gehäuseabschnitt mit einer Durchführung, die eine mit der Einlaßöffnung in Verbindung stehende Einlaßdurchführung bildet, und einen zweiten Gehäuseabschnitt mit einer Durchführung, die eine in Verbindung .mit der Auslaßöffnung stehende Auslaßdurchführung bildet, aufweist und daß an dem Gehäuse eine erste und eine zweite elektrische Anschlußklemme befestigt sind, die elektrisch mit dem Heizelement in Verbindung stehen.
- 7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseabschnitte gleich sind.
- 8. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel aus einem elektrisch leitenden Material besteht, daß das Heizelement mit der Kapsel elektrisch in Kontakt steht, daß eine der Klemmen mit der Kapsel in Kontakt steht und daß die andere der Klemmen mit dem Heizelement in Kontakt steht.
- 9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Klemme einen Kontaktarm enthält, der in dem Gehäuse so angebracht ist, daß er federnd auf das Heizelement einwirkt.
- 10. Ventil nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatische Scheibe aus Bimetall besteht, dessen sich stark ausdehnende Seite auf der von der Auslaßöffnung abgewandten Seite liegt, so daß die Scheibe nach dem Einschalten des Heizelements und nach ihrem Erwärmen ihre509827/0611Krümmung plötzlich aus ihrer zweiten Position in ihre erste Position ändert, damit die Verbindung zwischen den Öffnungen mit einer Ansprechverzögerung bezüglich der Einschaltung des Heizelements sperrt.
- 11. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatische Scheibe aus Bimetall besteht, dessen sich stärker ausdehnende Seite auf der zur Auslaßöffnung gewandten Seite angebracht ist, so daß sich die Scheibe nach dem Einschalten des Heizelements und nach ihrer Erwärmung plötzlich aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position bewegt, so daß sich die Verbindung zwischen den Kanälen öffnet, während sich die Scheibe nach dem Abschalten des Heizelements und nach ihrer Abkühlung von ihrer zweiten Position in ihre erste Position bewegt und die Verbindung zwischen den Öffnungen mit einer Ansprechverzögerung bezüglich des Abschaltens des Heizelements sperrt.509827/06 11Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00426768A US3856259A (en) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Thermally responsive valve assembly |
US42676873 | 1973-12-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2459644A1 true DE2459644A1 (de) | 1975-07-03 |
DE2459644B2 DE2459644B2 (de) | 1977-01-20 |
DE2459644C3 DE2459644C3 (de) | 1977-09-08 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645165A1 (de) * | 1975-10-08 | 1977-04-21 | Borg Warner | Schaltventil |
DE102009017662A1 (de) * | 2009-04-16 | 2010-10-28 | Hochschule Offenburg | Elektronische Pille zur steuerbaren Abgabe einer Substanz, insbesondere eines Medikaments, in einem menschlichen oder tierischen Körper |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645165A1 (de) * | 1975-10-08 | 1977-04-21 | Borg Warner | Schaltventil |
DE102009017662A1 (de) * | 2009-04-16 | 2010-10-28 | Hochschule Offenburg | Elektronische Pille zur steuerbaren Abgabe einer Substanz, insbesondere eines Medikaments, in einem menschlichen oder tierischen Körper |
DE102009017662B4 (de) * | 2009-04-16 | 2016-11-10 | Hochschule Offenburg | Elektronische Pille zur steuerbaren Abgabe einer Substanz, insbesondere eines Medikaments, in einem menschlichen oder tierischen Körper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2462264C2 (de) | 1986-09-11 |
JPS5095818A (de) | 1975-07-30 |
SE410761B (sv) | 1979-10-29 |
CA1019710A (en) | 1977-10-25 |
DE2459644B2 (de) | 1977-01-20 |
BR7410645D0 (pt) | 1975-09-02 |
FR2255527A1 (de) | 1975-07-18 |
GB1457680A (en) | 1976-12-08 |
IT1024452B (it) | 1978-06-20 |
FR2255527B1 (de) | 1980-04-04 |
US3856259A (en) | 1974-12-24 |
DE7441958U (de) | 1978-03-02 |
DE2462264A1 (de) | 1976-08-26 |
SE7416064L (de) | 1975-06-23 |
JPS6039914B2 (ja) | 1985-09-07 |
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