• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Umein thermostatisches Arbeitselement zu schaffen, das eine Zugkraftausübt,wenn der Dehnstoff 13 innerhalb des Gehäuses 10 sich ausdehnt, ist derArbeitskolben 11 innerhalb des Gehäuses 10 mit einer Querschnittsvergrößerung 16versehen, die nur auf der der Ausfahrrichtung zugewandten Seitemit Dehnstoff 13 beaufschlagt ist.
    公开号:DE102004024032A1
    申请号:DE200410024032
    申请日:2004-05-11
    公开日:2005-12-01
    发明作者:Reinhard Dipl.-Ing. Ahrens；Eike Dr. Dipl.-Ing. Willers
    申请人:Behr Thermot Tronik GmbH；
    IPC主号:F15B15-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein thermostatisches Arbeitselement mit einemGehäuse,das einen Dehnstoff enthältund in das ein Arbeitskolben hineinragt, dessen Position von demtemperaturabhängigenVolumen des Dehnstoffelementes bestimmt ist.
    [0002] Derartigethermostatische Arbeitselemente werden umfangreich als lineare Stellmotoreeingesetzt. Bei den bekannten thermostatischen Arbeitselementenfährt derArbeitskolben mit steigender Temperatur aus dem Gehäuse ausund führtdabei eine Stellbewegung oder Schaltbewegung odgl. aus. Wenn derArbeitskolben bei seinem Ausfahren eine Druckkraft ausüben undeine Druckbewegung ausführenmuss, so kann er mit dem zu verstellenden Teil der betreffendenEinrichtung direkt verbunden werden. Wenn dagegen der Arbeitskolbenbei dem Ausfahren eine Zugkraft ausüben und eine Zugbewegung durchführen soll,so müssenteilweise relativ aufwendige Übertragungselementezwischen dem Arbeitskolben und dem zu verstellenden Teil vorgesehenwerden.
    [0003] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermostatisches Arbeitselementder eingangs genannten Art so auszubilden, dass einfache Übertragungselementeneingesetzt werden können,wenn bei steigender Temperatur eine Zugkraft ausgeübt werdensoll.
    [0004] DieseAufgabe wird dadurch gelöst,dass der Arbeitskolben in dem in dem Gehäuse befindlichen Bereich eineQuerschnittsvergrößerung besitzt,die nur auf der der Ausfahrrichtung zugewandten Seite dem Dehnstoffausgesetzt ist.
    [0005] Beider erfindungsgemäßen Ausbildungdes thermostatischen Arbeitselementes führt eine durch eine Temperaturerhöhung bewirkteAusdehnung des Dehnstoffes dazu, dass der Arbeitskolben sich entgegender Ausfahrrichtung in das Gehäusehineinbewegt. Der Arbeitskolben kann somit unmittelbar eine durchdas Ausdehnen des Dehnstoffs bewirkte Zugkraft ausüben.
    [0006] InAusgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass der Arbeitskolbenmit dem Bereich seiner Querschnittsvergrößerung gegenüber demden Dehnstoff enthaltenden Innenraum des Gehäuses abgetrennt ist. Bei einervorteilhaften Ausführungsformwird vorgesehen, dass der Bereich der Querschnittsvergrößerung desArbeitskolbens kolbenartig gestaltet und in einem Führungseinsatzdes Gehäusesgeführtist. In vorteilhafter Ausgestaltung wird dabei weiter vorgesehen,dass die kolbenartige Querschnittsvergrößerung aus dem Gehäuse herausbewegbar ist. Ein derartiges thermostatische Arbeitselement lässt sichsomit sowohl als ein eine Zugkraft ausübendes Element als auch alsein Druckkraft ausübendesArbeitselement abhängigvon seiner Einbaurichtung einsetzen.
    [0007] WeitereMerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgendenBeschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformenund den Unteransprüchen.
    [0008] 1 zeigteinen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes thermostatisches Arbeitselement,
    [0009] 2 einenAxialschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich 1 miteiner inneren Rückstellfeder,
    [0010] 3 eineAusführungsformeines thermostatischen Arbeitselementes ähnlich 1 mit einer alsGasfeder ausgebildeten Rückstellfeder,
    [0011] 4 einenAxialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Zugkräfte ausübenden thermostatischenArbeitselementes,
    [0012] 5 einenAxialschnitt durch ein Arbeitselement ähnlich 4 mit einerinneren Rückstellfederund
    [0013] 6 einenAxialschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich 4 miteiner äußeren Rückstellfederfür denArbeitskolben.
    [0014] Dasin 1 dargestellte thermostatische Arbeitselementbesitzt ein metallisches Gehäuse 10, daseinen vorzugsweise zylindrischen Querschnitt aufweist. In das Gehäuse 10 ragtein Arbeitskolben 11 hinein. Der Innenraum des Gehäuses 10 istmit einem Dehnstoff 13 befüllt, beispielsweise einer Wachsmischung.Der Arbeitskolben 11 ist in einem Führungseinsatz 14 geführt, derden Innenraum des Gehäuses 10 dichtendnach außenverschließt.Bei dem Ausführungsbeispielist der Führungseinsatz 14 mitzwei Dichtungsringen 15 versehen, die sich an den Arbeitskolben 11 anlegen.Das im Gehäuse 10 befindlicheEnde des Arbeitskolbens 11 ist mit einer kolbenartigenQuerschnittsvergrößerung 16 versehen,die in einem Führungseinsatz 17 geführt ist.Der Führungs einsatz 17 istin das Gehäuse 10 eingesetzt,beispielsweise eingepresst. Die kolbenartige Querschnittsvergrößerung 16 istin dem Führungseinsatz 17 dichtendgeführt.Bei dem Ausführungsbeispielträgt diekolbenartige Querschnittsvergrößerung 16 zweiDichtungsringe 18, die in Ringnuten untergebracht sindund an dem Innenumfang des Führungseinsatzes 17 anliegen.
    [0015] Dasthermostatische Arbeitselement der 1 ist inkaltem Zustand gezeigt, d.h. in einem Zustand, in welchem der Dehnstoff(Wachsmischung) sein minimales Volumen eingenommen hat. Bei einer Temperaturerhöhung dehntsich der Dehnstoff 13 aus, insbesondere wenn er seinenAggregatzustand ändert.Eine Ausdehnung des Dehnstoffes 13 führt dazu, dass die kolbenartigeQuerschnittsvergrößerung 16 vonder Innenseite des Gehäuses 10 hermit erhöhtemDruck belastet wird und somit derart in dem Führungseinsatz 17 verschobenwird, dass der Arbeitskolben 11 in das Gehäuse 10 hineingezogen wird.Das thermostatische Arbeitselement der 1 kann somitdazu benutzt werden, eine Zugkraft auf ein zu betätigendesElement auszuüben,das direkt mit dem Arbeitskolben 11 verbunden wird.
    [0016] Dasthermostatische Arbeitselement der 2 entsprichtin seinem Grundaufbau der Ausführungsformnach 1, so dass auf die dortige Beschreibung verwiesenwird. Zusätzlichist vorgesehen, dass der Führungseinsatz 17 mitAnschlägen 19 versehenist, die den Weg der kolbenartigen Querschnittsvergrößerung 16 unddamit auch des Arbeitskolbens 11 begrenzen, so dass derArbeitskolben 11 nur bis zu der in 2 dargestelltenMaximalposition aus dem Gehäuses 10 ausfahrenkann. Im Inneren des Gehäuses 10 innerhalbdes Dehnstoffes 13 ist eine Rückstellfeder 20 angeordnet.Die Rückstellfeder 20,die als kegelige Schraubenfeder gestaltet ist und auf einen vorgegebenenDruck vorgespannt ist, stütztsich mit einem Ende an dem Führungseinsatz 17 undmit ihrem anderen Ende an einem Ring 21 ab, der an demArbeitskolben 11 angebracht ist. Der Ring 21 kanneinteilig mit dem Arbeitskolben hergestellt sein oder als getrennthergestelltes Bauteil an dem Arbeitskolben befestigt sein. Das thermostatischeArbeitselement nach 2 ist autonom, d.h. es benötigt keinevon außenan den Arbeitskolben 11 angreifende Rückstellkraft.
    [0017] Auchdas Arbeitselement nach 3 ist im Prinzip entsprechenddem Arbeitselement nach 1 aufgebaut. Es ist ebenfallsein autonomes Element, das eine Rückstellfeder enthält. DieseRückstellfederist bei diesem Ausführungsbeispielals eine Gasdruckfeder ausgebildet. Hierzu ist der Führungseinsatz 17 miteinem Abschluss 22 versehen, so dass der Raum zwischender kolbenartigen Querschnittsvergrößerung 16 und demAbschluss 22 als Gasdruckfeder ausgebildet ist. Das Gas,beispielsweise Luft, wird in diesen Raum über ein einfaches Rückschlagventilunter Überdruckeingebracht, um eine Vorspannung zu erhalten.
    [0018] DasArbeitselement nach 4 besitzt ein metallische Gehäuse 30,dessen Innenraum mit einem Dehnstoff 31 befüllt ist.In das Gehäuse 31 ragt einArbeitskolben 32 hinein, der einen Abschnitt 33 mitkleinerem Durchmesser und einen Abschnitt 34 mit größerem Durchmesseraufweist, die jeweils aus gegenüberliegendenSeiten des vorzugsweise zylindrischen Gehäuses 30 herausragen.Der Abschnitt 33 ist in einem Führungseinsatz 35 geführt, dermit sich an den Abschnitt 33 anlegenden Dichtungsringen 36 versehenist. Der im Durchmesser größere Abschnitt 34 desArbeitskolbens 32 ist ebenfalls in einem Führungseinsatz 37 geführt, derauf dieser Seite in das Gehäuse 30 eingesetztist. Der Führungseinsatz 37 istmit Dichtungsringen 38 versehen, die sich an den im Durchmessergrößeren Abschnitt 34 des Arbeitskolbens 32 dichtendanlegen und damit den Innenraum des Gehäuses 30, der den Dehnstoff 31 enthält, nachaußenabdichten.
    [0019] Wennder Dehnstoff 31 ausgehend von dem in 4 dargestelltenZustand aufgrund einer Temperaturerhöhung sein Volumen vergrößert, sowird der Arbeitskolben 32 verschoben. Der Abschnitt 33 mitgeringerem Querschnitt wird dann in das Gehäuse 30 hineingezogen,d.h. er kann eine Zugkraft auf ein zu betätigendes oder zu verstellendesElement ausüben.Der Abschnitt 34 dagegen fährt aus dem Gehäuse 31 heraus,so dass es möglichist, das Arbeitselement nach 2 sowohlals einen eine Zugkraft aufbringenden als auch als einen eine Druckkraftaufbringenden Stellantrieb eingesetzt werden kann. Die Einbaulagedes Arbeitselementes muss dann nur um 180° verdreht werden.
    [0020] DasArbeitselement nach 5 entspricht in seinem Grundaufbaudem Arbeitselement nach 4. An dem Führungseinsatz sind Anschläge 39 vorgesehen,an die sich der Arbeitskolben 32 mit dem im Durchmessergrößeren Abschnitt 34 anlegt, sodass seine Ausgangsposition definiert ist. Des weiteren ist eineRückstellfeder 40 vorgesehen,die bei dem Ausführungsbeispielals ein Tellerfederpaket ausgebildet ist. Die Rückstellfeder 40 stützt sichan dem Führungseinsatz 37 undan einem Ringbund 41 des im Durchmesser kleineren Abschnittes 33 des Arbeitskolbens 32 ab.
    [0021] Auchdie Ausführungsformnach 6 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsformnach 4. Ergänzendist bei dieser Ausführungsform vorgesehen,dass der Führungseinsatz 37 Anschläge 39 für den imDurchmesser größeren Abschnitt 34 desArbeitskolbens 32 aufweist. Der Arbeitskolben 32 wirdmittels einer Rückstellfeder 42 indie Ausgangsposition gebracht, die außerhalb des Gehäuses 30 angeordnetist. Die Rückstellfeder 42,die als eine zylindrisch gewickelte Druckfeder ausgebildet ist,umgibt den Abschnitt 33 des Arbeitskolbens. Sie stützt sichauf dem Gehäuse 30 undan einem Ringbund 43 des Abschnittes 33 des Arbeitskolbens 32 ab.
    [0022] DieErfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehrkönnen Abwandlungenvorgesehen werden, die den Rahmen der Erfindung nicht verlassen.Beispielsweise könnte beidem Ausführungsbeispielnach 1 oder 2 an der kolbenartigen Querschnittsvergrößerung 16 einStempel odgl. angebracht werden, so dass auch dieses Arbeitselementals ein eine Druckkraft aufbringendes Arbeitselement eingesetztwerden kann. Ebenso ist es möglich,bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 einTellerfederpakt entsprechend 5 oder beidem Ausführungsbeispielnach 5 eine kegelförmiggewickelte Druckfeder vorzusehen. Des weiteren ist es möglich, beidem Ausführungsbeispiel nach 1 diein 6 dargestellte Anordnung einer Rückstellfeder 42 zuwählen.
    [0023] Beieiner abgewandelten Ausführungsform wirdzur Abdichtung des Innenraums des Gehäuses des Arbeitselementes einGummieinsatz vorgesehen. Wenn der Gummieinsatz auf der dem Arbeitskolbenabgewandten Seite der Querschnittsvergrößerung vorgesehen wird, sokann diese Seite so mit dem Gummieinsatz verbunden werden, dasskein Dehnstoff zwischen den Gummieinsatz und diese Seite gelangt.Der Gummieinsatz ist beispielsweise mit dieser Seite verklebt oderan diese Seite anvulkanisiert. Der Gummieinsatz kann sich mit demArbeitskolben in eine Aussparung des Gehäuses hinein bewegen.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Thermostatischen Arbeitselement mit einem Gehäuse, daseinen Dehnstoff enthältund in das ein Arbeitskolben hineinragt, dessen Position von dem temperaturabhängigen Volumendes Dehnstoffes bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dassder Arbeitskolben (11, 32) in dem in dem Gehäuse (10, 30) befindlichenBereich eine Querschnittsvergrößerung (16, 34)besitzt, die auf der der Ausfahrrichtung zugewandten Seite dem Dehnstoff(13, 31) ausgesetzt ist.
    [2] Arbeitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Arbeitskolben (11, 32) mit dem Bereichseiner Querschnittsvergrößerung (16, 34)gegenüberdem den Dehnstoff (13, 31) enthaltenden Innenraumdes Gehäuses(10, 30) abgetrennt ist.
    [3] Arbeitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Querschnittsvergrößerung (16)des Arbeitskolbens (11) kolbenartig gestaltet und in einemFührungseinsatz(17) des Gehäuses(10) geführtist.
    [4] Arbeitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Querschnittsvergrößerung (34)des Arbeitskolbens (32) aus dem Gehäuse (30) heraus bewegbarist.
    [5] Arbeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Arbeitskolben (11, 32)aus dem Gehäuse(10, 30) heraus bewegende Rückstellfeder (20, 30, 42)vorgesehen ist.
    [6] Arbeitselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Führungseinsatz(17) und die kolbenartige Querschnittsver größerung (16)des Arbeitskolbens (11) eine Gasdruckfeder bilden.
    [7] Arbeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (20, 40)innerhalb des Gehäuses(10, 30) angeordnet ist.
    [8] Arbeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungseinsatz (37)mit sich an die Querschnittsvergrößerung (34) des Arbeitskolbens(32) anlegenden Dichtungsringen (38) versehenist.
    [9] Arbeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass die kolbenartige Querschnittsvergrößerung (16)des Arbeitskolbens (11) mit Dichtungselementen versehenist, die sich an den Führungseinsatz(17) anlegen.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    KR101769148B1|2017-08-17|감쇠력 조정식 완충기
    US4515343A|1985-05-07|Arrangement for electromagnetically operated actuators
    EP1260159B1|2005-04-13|Dämpfer, insbesondere für Möbel
    US6843265B2|2005-01-18|Pressure relief system with supply activated valve
    DE3719113C1|1988-08-25|Regelbarer Schwingungsdaempfer
    JP2005527756A|2005-09-15|圧力調整式制御弁及び遠隔圧力調整装置を備えた油圧式ダンパ
    KR20000015898A|2000-03-15|압전적 또는 자기 변형적 작동자를 가진 연료 분사 밸브
    DE102006019307B4|2016-06-09|Dämpfer
    EP2236853A2|2010-10-06|Verstellbare Dämpfventileinrichtung
    JP6548659B2|2019-07-24|周波数に依存した減衰弁装置
    US5076404A|1991-12-31|Time delay device for a gas spring
    RU2407880C1|2010-12-27|Гидравлический яс бурового снаряда | и способ управления гидравлическим ясом
    US10054962B2|2018-08-21|Thermo valve
    US5630550A|1997-05-20|Fuel injection system
    DE69920628T2|2005-10-06|Steuerbares Druckventil
    US8544762B1|2013-10-01|Thermo-element and thermostat
    US3856042A|1974-12-24|Combined pressure regulator and shutoff valve
    KR970074159A|1997-12-10|자동차 조절 요소를 작동하기 위한 유압식 장치
    JP4511168B2|2010-07-28|ダンパ
    JP2006510845A|2006-03-30|温度制御されたピストン冷却用オイルスプレーノズル
    JPH0610488B2|1994-02-09|Gas spring with adjustable spring force
    US8887882B2|2014-11-18|Vibration damper with integrated level control
    US4887429A|1989-12-19|Electro-thermal actuator
    DE102014210705A1|2015-12-17|Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung
    US8555772B2|2013-10-15|Directional control valve, particularly for controlling an actuating cylinder of a turbo-machine
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004024032B4|2009-07-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-01| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2006-03-02| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2010-01-21| 8364| No opposition during term of opposition|
    2011-09-29| R082| Change of representative|Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE |
    2015-08-19| R082| Change of representative|Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE |
    2015-08-19| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BEHR THERMOT-TRONIK GMBH, 70806 KORNWESTHEIM, DE |
    2019-12-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410024032|DE102004024032B4|2004-05-11|2004-05-11|Als Stellmotor dienendes thermostatisches Arbeitselement|DE200410024032| DE102004024032B4|2004-05-11|2004-05-11|Als Stellmotor dienendes thermostatisches Arbeitselement|
    [返回顶部]