DE2331170A1 - Stroemungsmittel-steuervorrichtung - Google Patents

Description

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DIpL Ing. H. Hauck - Dipl Ptiys. W. Schmitz Dipl. Ing. E Graaff s - Dipl. ing. W. Wehnelt t München 2, MozartstraSe 23 Telefon 5380586

AVd Corporation
15 W.Second Street

Anwaltsakte M-2680

19. Juni 1973 Jamestown,N.Y.14701 JJSA

Strömungsmittel-Steuervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungsmittel-Steuervorrichtung und insbesondere ein Ventil mit Servobetätigung, das vor allem, jedoch nicht ausschließlich für Kraftfahrzeug-Heizanlagen verwendbar ist.

Bekannte Ventile dieser Art sind in unterschiedlichem Ausmaß einzelnen oder mehreren der nachfolgenden Schwierigkeiten ausgesetzt: Strömungsmittelleckagen, die insbesondere bei niedrigen Drücken ein vollständiges Absperren des Strömungsmittels in der Schließlage des Ventils verhindern und deren Ursache häufig Abrieb- und Verschmutzungsstoffe im Strömungsmittel sind; ein Festsetzen und Verklemmen in der Stellvorrichtung und dem Betätigungsgestänge des Ventils, wodurch eine ruckfreie und zuverlässige Betätigung des Ventils unterbunden wird; eine komplizierte Fertigung und Montage; ein verhältnismäßig hohes f Gewicht, das häufig eine starre Befestigung am Kraftfahrzeug

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mit Hilfe eines eigenen Tragteils erforderlich macht; das Fehlen einer gleichmäiäig zuverlässigen Arbeitsweise über den Bereich der auftretenden Temperaturgrenzv/erte; eine ungenügende Abdichtung der Membran der Servoeinrichtung bezüglich des Betätigungsarms der Servoeinrichtung; und eine geringe Festigkeit des Gehäuses der Servoeinrichtung bei dessen Fertigung aus kostengünstigen Materialien.

Zur Lösung dieser Schwierigkeiten schafft die Erfindung insgesamt eine Strömungsmittel-Steuervorrichtung mit einem Strömungsmittelventil, das sich insbesondere zur Regulierung des Kühlmittelstroms in einer Kraftfahrzeug-Heizanlage eignet, und einer unterdruckgesteuerten Servoeinrichtung zur Betätigung des Ventils. Das Ventil verfügt über verbesserte Abdichtungen, und die Servoeinrichtung enthält eine verbesserte, zwischen Membran und Betätigungselement der Servoeinrichtung wirksame Dichtung und ein verbessertes, zweiteiliges Servogehäuse. Eine zwischen der Servoeinrichtung und dem Ventil v/irksame Stellvorrichtung verfügt über ein vermindertes mechanisches Spiel und eine verringerte Klemmneigung.

Mit der erfindungsgemäßen Strömungsmittel-Steuervorrichtung werden die oben genannten Schwierigkeiten weitgehend ausgeschaltet: Das Vencil ist so leicht gebaut, daß es unmittelbar an einer Heizschlauchleitung aufgehängt werden kann; das Ventil verfügt über eine verbesserte Dichtanordnung, bei der der Ventil-

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körper mit Hilfe von Federgliedern ständig in dichtende Anlage an den Ventilsitz gedrückt wird, der Eingangsdruck in Richtung einer Verstärkung der Abdichtung wirkt, selbst bei niedrigen Strömungsmitteldrücken ein zuverlässiges Schließen des Ventils sichergestellt wird und das Ventil in hohem Maße unempfindlich gegen Schmutzstoffe und Temperaturschwankungen ist; das Ventil ist verhältnismäßig billig herzustellen und eignet sich hervorragend für die Massenfertigung; die beiden G-ehäusehalbteile eines Unterdruck-Servogehäuses sind mit Vorteil derart miteinander verbunden, daß sowohl das Servogehäuse verstärkt als auch die Membran der Servoeinrichtung an ihrem Außenumfang abgedichtet wird; eine unterdrucksichere Dichtung für die Membran verhindert eine Strömungsmittelleckage an der Verbindungsstelle der Membran mit dem Betätigungsarm der Servoeinrichtung; ferner ist eine vereinfachte Koppelung zwischen der Servoeinrichtung und dem Betätigungshebel des Ventils vorgesehen, die keinerlei eigene Befestigungsmittel erfordert, das mechanische Spiel und die Gefahr eines Festsetzens oder Verklemmens weitgehend ausschaltet, leicht zusammenzubauen ist und sich nach dem Zusammenbau nicht während des Betriebs lösen kann.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

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Pig. 1 die Ansicht eines bevorzugten Ausführungs-"beispiels einer erfindungsgemäiaen Strömungsinittel-Steuervorrichtung;

Pig. 2 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 2-2 der Pig. 1;

Pig. 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 1;

Pig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 der Pig. 3> Pig* 5 einen Teilschnitt längs der Linie 5-5 der Pig. 2;

Pig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts der Pig. 3»

Pig. 7 die Aufsicht der Ventilfeder; Pig. 8 die Aufsicht des Ventil-Dichtelements;

Pig. 9 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts 9 der Pig. 3; und

Pig. 10 einen Teilschnitt längs der Linie 10-10 der Pig. 3.

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Wie die Fign. 1 und 3 zeigen, enthält die servobetätigte Strömungsmittel-Steuervorrichtung 10 ein Wasserventil 12 und eine Unterdruck-Servoeinrichtung 14. Das Ventil 12 und die Servoeinrichtung 14 sind auf einem rechtwinkligen Metallträger 16 montiert. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, bildet der horizontale Arm des Trägers 16 einen Deckel 16a für das Ventil 12 und der vertikale Arm des Trägers 16 einen Befestigungsflansch 16b zur Befestigung der Servoeinrichtung 14.

Die Einzelheiten des Ventils 12 sind am besten aus den Fign. 2, 4 und 5 ersichtlich. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, enthält das Ventil 12 ein einstückiges Plastikgehäuse 18 mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand 20, die an ihrem unteren Ende durch einen Boden 22 verschlossen ist. Das obere Axialende der Seitenwand 20 ist im Durchmesser erweitert und bildet eine Schulter 24, die durchgehend unterhalb der kreisförmigen oberen Stirnfläche 26 der Seitenwand 20 um die Außenseite der Seitenwand 20 verläuft. Die Seitenwand 20 bildet eine im wesentlichen zylindrische Bohrung 28, die vom Boden 22 zu einer Innenschulter 30 verläuft, die durch eine Senkbohrung 32 im oberen Ende der Seitenwand 20 gebildet wird. Die Abdeckung 16a verschließt das obere Ende der Seitenwand 20, wobei von der Abdeckung 16a vier Schenkel 34 (Fig. 3) zur Befestigung des Ventilgehäuses 18 nach unten abgebogen sind. Die Schenkel 34 sind in Umfangsrichtung um 90° zueinander an der Abdeckung 16a versetzt und erstrecken

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sich in Axialrichtung über die im Durchmesser erweiterte Schulter 24 der Seitenwand 20 nach unten, wobei sie um die Schulter 24 radial nach innen abgebogen sind. Zwei kleine, kreisförmige Stifte 36 an diametral sich gegenüberliegenden Stellen der Stirnfläche 26 erstrecken sich durch entsprechende Löcher 38 in der Abdeckung 16a. Die Stifte 36 dienen während des Zusammenbaus zur ordnungsgemäßen Einstellung der Abdeckung 16a am Gehäuse 18 und verhindern gleichzeitig, daß sich die Abdeckung 16a während des Betriebs relativ zum Ventilgehäuse 18 verdreht. Das Ventilgehäuse 18 enthält ferner zwei miteinander fluchtende, im wesentlichen rohrförmige Anschlußstutzen 40 und 42, die in Radialrichtung von der Seitenwand 20 an sich diametral gegenüberliegenden Stellen nach außen verlaufen. Die Anschlußstutzen 40 und 42 sind mit im wesentlichen kreisförmigen Bohrungen 44 bzw. 46 versehen, die die Bohrung 28 durchsetzen und öffnungen 48 bzw. 50 bilden. Wie Pig. 4 zeigt, beträgt der Öffnungswinkel der Öffnungen 48 und 50 gegenüber der Achse der Bohrung 28 etwas weniger als 60 .

Aus den weiter unten beschriebenen Gründen verläuft die Hauptflußrichtungdurch das Ventil in Richtung des Pfeiles 52. Infolgedessen werden die Anschlußstutzen 40 und 42 als Ein- bzw. Auslaßanschlußstutzen und die Öffnungen 48 und 50 als Einbzw. Auslaßöffnungen bezeichnet. Die Steuervorrichtung läßt sich in das Heizsystem eines Kraftfahrzeuges dadurch einbauen, daß Wasserschläuche, wie sie beispielsweise in Fig. 2 bei 54

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und 56 in, gebrochenen Linien dargestellt sind, über die auf gebördelten Enden der Anschlußstutzen 40 bzv/. 42 aufgeschoben und mit diesen durch Schlauchklemmen 58 und 60 verbunden werden. Infolge der Leichtbauweise kann die gesamte Steuervorrichtung gewünschtenfalls allein durch die Schläuche abgestützt werden.

Das Gehäuse 18 enthält ferner einen hochstehenden, im wesentlichen zylindrischerifPfosten 62, der koaxial zur Bohrung 28 und zur Senkbohrung 32 angeordnet ist, sich jedoch nicht über die gesamte Länge der Bohrung 28 erstreckt. Am unteren Ende des Pfostens 62 ist im Boden 22 eine ringförmige Ausnehmung 64 mit einem Durchmesser ausgebildet, der kleiner als der Durchmesser der Bohrung 28 ist, so daß am unteren Ende der Bohrung 28 eine innere radiale Kante 66 entsteht. Wie lediglich Pig. 4 zeigt, ist das Gehäuse 18 ferner mit vier Axialrippen 68,70,72 und 74 versehen, die in Umfangsrichtung an der Seitenwand 20 der Bohrung 28 auf Abstand gehalten sind. Die Rippen 68 und 70 sind beidseitig, jedoch mit geringem Abstand in Umfangsrichtung zur Einlaßöffnung 48 angeordnet, während die Rippen 72 und 74 beidseitig der Auslaßöffnung 50, jedoch ebenfalls wieder mit geringem Umfangsabstand angeordnet sind. Alle vier Rippen verlaufen von der Kante 66 bis zu einer Stelle nach oben, die in Vertikalrichtung geringfügig oberhalb der Oberkante der Öffnungen 48 und 50 liegt.

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Das obere Ende der Rippen ist zwar aus den Zeichnungen nicht ersichtlich, jedoch ergibt sich seine Lage ohne weiteres aus der Beschreibung des inneren Ventilauf ba.us.

Wie bereits erwähnt, ist das Gehäuse 18 ein einstückiges Bauteil. Bei der Herstellung des Gehäuses 18 sind daher zum Ausformen bestimmter Einzelheiten häufig bestimmte Neigungswinkel erforderlich. So wurden zwar einige Abschnitte des Gehäuses als zylindrisch (Seitenwand 20 und Pfosten 62) oder rohrförmig (beispielsweise Anschlußstutzen 4-0,42) bezeichnet, jedoch können diese Abschnitte eine aus Herstellungsgründen erforderliche Abschrägung aufweisen, und daher werden auch solche Bauteile als zylindrisch oder rohrförmig bezeichnet, die die normalerweise benötigten Abweichungen von einer genauen Zylinder- oder Rohrform haben.

Der Innenmechanismus des Tentils enthält einen im wesentlichen zylindrischen, hohlen Kunststoff-Ventilkörper 76, der innerhalb der Bohrung 28 angeordnet ist und eine im wesentlichen zylindrische Seitenwand 77 aufweist, wobei der Ventilkörper 76 an seiner unteren kreisförmigen Stirnfläche 78 an der Kante 66 anliegt. In Axialrichtung ist der Ventilkörper 76 geringfügig kürzer als die Rippen 68 bis 74, wie jedoch Pig. 2 zeigt, reicht die obere kreisförmige Stirnfläche 80 des Ventilkörpers 76 ebenfalls bis zu einem Punkt, der geringfügig oberhalb der Oberkante der Öffnungen 48 und 50 liegt.

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Wie Pig. 4 zeigt, ist der Durchmesser des durch die radialen Innenflächen der Rippen 68 bis 74 gebildeten Zylinders größer als der Durchmesser des Ventilkörpers 76, so daß der Ventilkörper 76 in Radialrichtung in der Bohrung 28 begrenzt verschiebbar ist. An diametral entgegengesetzten Abschnitten der Seitenwand 77 sind zwei miteinander ausgerichtete, im wesentlichen kreisförmige Öffnungen 82 und 84 ausgebildet. Die Öffnungen 82 und 84 haben im wesentlichen die gleiche Größe wie die Öffnungen 48 und 50. Wenn sich das Ventil 12 in der in den Figuren gezeigten, voll geöffneten Stellung befindet, sind die Öffnungen 82 und 84 mit den Öffnungen 48 und 50 ausgerichtet, so daß zwischen den Anschlußstutzen 40 und 42 ein Strömungsmitteldurchlaß durch das Ventil entsteht. Der Öffnungswinkel der Öffnungen 82 und 84 ist geringfügig kleiner als 60°, und infolgedessen erstrecken sich die entsprechenden, den Öffnungen 82 und 84 benachbarten, festen Abschnitte 86 und 88 der Seitenwand 77 jeweils über etwas mehr als 120°. Zur Verstellung des Ventils 12 in die volle Schließlage wird der Ventilkörper 76 um 90° im Uhrzeigersinn gemäß Pig. 4 (und entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Pig. 1) gedreht, so daß der Wandabschnitt 86 die Öffnung 48 und der Wandäbschnitt 88 die Öffnung 50 überdeckt und ein Strömungsmittelstrom durch das Ventil gesperrt wird. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, verstellt die Servoeinrichtung 14 das Ventil 12 zwischen seiner voll geöffneten und voll geschlossenen Schaltstellung.

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Von besonderer Bedeutung ist die Abdichtung des Ventils, die in der Ventil-Schließstellung eine Strömungsmittelleckage durch das Ventil verhindert. Diese Abdichtung enthält vorzugsweise ein verformbares, nachgiebiges Dichtelement 90» das um die Auslaßöffnung 50 zwischen den Rippen 72 und 74 an der Wand der Bohrung 28 befestigt ist. Im Dichtelement 90 ist eine Mittelöffnung 92 ausgebildet, die fluchtend mit der Öffnung 50 ausgerichtet ist. Im unbelasteten Zustand (Pig. 8) ist das Dichtelement 90 ein einfaches flaches quadratisches Bauteil aus elastischem Material gleichförmiger Wandstärke mit glatten Flächen und einem mittleren Durchbruch. Das Dichtelement 90, das aus einem elastomeren Material, beispielsweise Buna-N-Gummi, hergestellt sein kann, ist derart bemessen, daß es nach dem Zusammenbau mit der Wand der Bohrung 28 engsitzend zwischen den Rippen 72 und 74 angeordnet ist, wobei seine Innenfläche radial innerhalb der Rippen 72 und 74 liegt, so daß sie in dichtender Berührung mit der Seitenwand 77 des Ventilkörpers 76 steht.

Diese dichtende Berührung wird in sämtlichen Stellungen des Ventils durch ein Federelement 94 aufrechterhalten, das diametral gegenüber dem Dichtelement 90 zwischen dem Ventilkörper 76 und der Wand der Bohrung 28 angeordnet ist. Das Federelement 94, das vorzugsweise entweder aus Phosphor-Bronze oder rostfreiem Stahl gefertigt ist, ist im unbelasteten Zustand in Fig. 7 gezeigt. Das Federelement 94 ist

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ein flaches, rechteckiges Bauteil mit einer mittleren, rechteckigen Öffnung 96. An sich gegenüberliegenden Kanten ist das Federelement 94 mit Flanschen 98 und 100 versehen, so daß zwei Seitenstreifen 102 und 104 gebildet werden, die durch flache Blattfederstreifen 106 und 108 miteinander verbunden sind. Wenn das Federelement 94 in das Ventil 12 eingebaut ist» verlaufen die Seitenstreifen 102 und 104 in Axialrichtung der Bohrung 28 und der untere Rand des Blattfederstreifens 108 liegt auf der Kante 66. Die Flansche 98 und 100 werden durch die Rippen 70 bzw. 68 in Umfangsrichtung gesichert, und das Federelement ist insgesamt so bemessen, daß die Öffnung 96 die Öffnungen 48 und 82 nicht einschnürt. Wie Fig. 4 am deutlichsten zeigt, werden die Blattfederstreifen 106 und 108 durch die Wand der Bohrung 28 und die Seitenwand des Ventilkörpers 76 federnd abgebogen, so daß sie den Ventilkörper in dichtende Anlage an das Dichtelement 90 drücken. Lediglich ein schmaler Abschnitt in der Mitte jedes Blattfederstreifens 106,108 liegt an der Seitenwand 77 des Ventilkörpers 76 an, wobei der Blattfederstreifen 106 oberhalb der Öffnung 82 und der Blattfederstreifen 108 unterhalb der Öffnung 82 mit der Seitenwand 77 zusammenwirkt. Da das Federelement 94 in Umfangsrichtung durch die Rippen 68 und 70 gehaltert und bezüglich der Öffnung 48 im wesentlichen zentriert wird, wirken die von den Blattfederstreifen 106 und 108 ausgeübten Vorspannkräfte im wesentlichen in Radialrichtung der Bohrung 28 und unmittelbar in

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Richtung des Dichtelements 90. Da der Aui3endurchmesser des Ventilkörpers 76 geringer als der Durchmesser sämtlicher benachbarten Abscnnitte der Bohrung 28 einschließlich der Axialrippen ist, kann sich der Ventilkörper 76 in Radialrichtung in der Bohrung 28 schwimmend verschieben.

Die Öffnung 48 ist vorzugsweise die Einlaßöffnung, so daß der Einlaßdruck das Federelement 94 dabei unterstützt, den Ventilkörper 76 auf die Öffnung 50 zu und in dichtende Anlage an das Dichtelement 90 zu drücken. Somit wird das Dichtelement 90 ständig zwischen dem Ventilkörper 76 und der Wand der Bohrung 28 zusammengepreßt, wobei die schwimmende Lagerung des Ventilkörpers ständig eine optimale Abdichtung mit dem Dichtelement 90 gewährleistet. "Wenn somit das Ventil 12 geschlossen und die Öffnung 50 durch den Wandabschnitt 88 des Ventilkörpers überdeckt ist, steht das Dichtelement 90 an seinen Außenflächen in durchgehender dichtender Berührung mit und zwischen dem Wandabschnitt 88 und der Wand der Bohrung 28 im Bereich der Öffnung 50, wodurch verhindert wird, daß Strömungsmittel vom Einlaßstutzen 40 zum Auslaßstutzen 42 durch das Ventil leckt. Wegen der ständigen Vorspannung des Federelements 94 bleibt die hervorragende Dichtwirkung des Ventils während langer Einsatzzeiten über einem Bereich von Temperaturgrenzwerten erhalten, denen das Ventil bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug normalerweise ausgesetzt ist, und in einem solchen Anwendungsfall ist die Abdichtung in

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hohem Maße unempfindlich gegen Verschmutzungsstoffe, beispielsweise Gefrierschutzmittel, Gußeisenpartikel, Kernlochstaub, Öl, Rost, Dichtungsmittel und dgl..

Der Ventilkörper 76 ist an der oberen Innenfläche der Seitenwand 77 mit mehreren axial verlaufenden Zähnen 107 (Fig. 2) versehen. Die Zähne 107 verlaufen von der oberen Stirnfläche 80 nach unten zu einer ringförmigen Zwischenwand 109, die unmittelbar oberhalb der Öffnungen 82 und 84 an der Innenfläche der Seitenwand 77 ausgebildet ist. Wie weiter unten beschrieben wird, dienen die Zähne 107 zur antriehsschlüssigen Verbindung des Ventilkörpers 76 mit einer Stellvorrichtung.

Der Ventilkörper 76 und das Federelement 94 werden in der Bohrung 28 in Axialrichtung durch ein becherförmiges Kunststoff-Abstandstück 110 gehaltert, dessen Boden 112 auf den oberen Enden der Rippen 68 bis 74 aufliegt und die obere Stirnfläche 80 des Ventilkörpers 76 sowie die Oberkante des Blattfederstreifens 106 überdeckt. Das Abstandsstück 110 ist engsitzend in die Bohrung 28 eingepaßt, und seine obere kreisförmige Stirnfläche 114 iat im wesentlichen fluchtend zur Schulter 30 ausgerichtet. Eine verformbare, elastische Dichtscheibe 116 überdeckt das Abstandsstück 110, wobei der Außenrand der Dichtscheibe sowohl die Stirnfläche 114 des Abstandsstückes 110 als auch die Schulter 30 übergreift. Der Außen-

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durchmesser der Dichtscheibe 116 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Senkbohrung 32, und die Dichtscheibe 116 wird durch eine darüberliegende Metallscheibe 118.gehaltert. Die Metallscheibe 118 ist engsitzend an die Senkbohrung 32 angepaßt und enthält einen kurzen, nach unten abgebogenen Unifangs flansch 120, der die Außenkante der Dichtscheibe 116 in Umfangsriehtung umgreift. Die Wandstärke der Dichtscheibe 116 ist am Außenrand so groß und die Axiallänge des Flansches 120 ist bezüglich des Axialabstandes zwischen der Stirnfläche 26 und der Schulter 30 so klein, daß bei Befestigung der Abdeckung 16a am Ventilkörper der Außenrand der Dichtscheibe 116 in eine durchgehend flächige Berührung mit und um die Schulter 30 verformt und das Abstandsstück 110 nach unten gegen die oberen Enden der Rippen 68 bis 74 gedruckt wird. Somit werden der Yentilkörper 76 und das Federelement 94 in Axialrichtung durch das Abstandsstück 110 gesichert. Die Axiallänge des Ventilkörpers 76 ist jedoch geringfügig kleiner als die Axiallänge der Rippen 68 bis 74» so daß de/Ventilkörper 76 in Axialrichtung begrenzt beweglich ist, um ein Festklemmen zu unterbinden und die zur Abdichtung erforderliche freie Verschieblichkeit sicherzustellen, Die Blechscheibe 118 deckt die Öffnungen 122 vollständig ab, die nach dem Abbiegen der Schenkel 34 in der Abdeckung 16a verbleiben, so daß ein Ausdrücken von Dichtmaterial durch die Öffnungen 122 verhindert wird.

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Die Stellvorrichtung für den Ventilkörper 76 ist am deutlichsten aus den Fign. 2 und 5 ersichtlich. V/ie Pig. 2 zeigt, ist eine Welle 126 mittels einer an ihrem unteren Ende ausgebildeten, zylindrischen Axialbohrung 134 drehbar in der Bohrung 28 gelagert. Die Bohrung 134 lagert die Welle 128 auf dem oberen Ende des Pfostens 62, das einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat, um eine geeignete Lagerfläche zu bilden. Am anderen Ende ist die Welle 126 mit einem im Durchmesser geringfügig verkleinerten, kreisförmigen Abschnitt 138 versehen, durch den die Welle in einer Kreisbonr*ung 136 der Abdeckung 16a gelagert wird. Die Welle 126 erstreckt sich mit Spiel durch eine Öffnung 140 in der Metallscheibe 118 und ist unterhalb der Metallscheibe 118 mit einem zylindrischen Wandabschnitt 172 versehen. Der Innenumfang 146 der Dichtscheibe 116 wirkt über eine axial verlaufende, kreisförmige Dichtlippe 144 dichtend mit dem Wandabschnitt 142 zusammen, wobei der Innenumfang 146 der Dichtlippe im unbelasteten Zustand vorzugsweise einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Wandabschnitt 142 hat. Die Lippe 144 wird·mittels einer Ringbandfeder 148, die über dem Außenuatfang der Lippe 144 angeordnet ist, in ständiger Berührung an der Welle 126 gehalten. Hierdurch wird in sämtlichen Betriebsstellungen der Welle eine sichere Abdichtung an der Welle 126 gewährleistet. Die Welle 126 hat an ihrem unteren Abschnitt 150, der im we sent liehen gleich lang v/ie die Bohrung 134 iat, einen polygonalen Querschnitt. Durch

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diesen im Querschnitt polygonalen Abschnitt 150 wird die Welle 126 formschlüssig mit einem haubenförmigen Kupplungsstück 152 verbunden. Der Abschnitt 150 erstreckt sich durch eine entsprechend polygonal ausgebildete Öffnung 154 in der oberen Stirnwand des Kupplungsstücks 152, so daß das Kupplungsstück · 152 drehschlüssig, jedoch über eine axiale Totgang-verbindung mit der Welle 126 gekoppelt ist und sich daher das Kupplungsstück 152 in Axialrichtung der Welle 126 verschieben kann. Das Kupplungsstück 152 verläuft durch eine Öffnung 156 im Boden 112 des Abstandsstücks 110 und liegt auf der Zwischenwand 109 des Ventilkörpers 76. Ein am unteren Ende des Kupplungsstücks 152 ausgebildeter, nach außen abgebogener Radialflansch ist mit mehreren Radialzähnen 158 versehen, die mit den Zähnen 107 des Ventilkörpers 76 kämmen. Diese antriebsschlüssige Verbindung ist im einzelnen in Mg. gezeigt und gestattet eine begrenzte Verschiebung zwischen dem Ventilkörper und der Welle. Wie Pig. 2 zeigt, ist die Axialverschieblichkeit des KupplungsStücks 152 nach oben durch eine Schulter 130 der Welle 126 begrenzt, und die Zähne 107 ,sind so lang ausgebildet, daß sie über den normalen Bereich relativer Axialverschiebungen zwischen dem Kupplungsstück und dem Ventilkörper 76 in kämmendem Eingriff mit den Zähnen 158 verbleiben. Infolge der Totgangverbindung zwischen der Welle 126 und dem Ventilkörper 76 werden radiale und axiale Belastungen vom Ventilkörper ferngehalten und die für die Abdichtung vorteilhafte, schwimmende Verschieblichkeit ermöglicht,

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Infolge der doppelten Lagerung der Welle 126 wird eine Taumelbewegung der Welle unterbunden oder zumindest sehr klein gehalten und die Gefahr weitgehend ausgeschaltet, daß sich die Welle bei Betätigung des Ventils festsetzt oder verbiegt.

Ein Hebel 160 zur Drehung der Welle 126 ist durch eine Schraube 128 am äußeren Ende der Welle 126 befestigt. Der radial äußere Abschnitt des Hebels 160 ist durch eine mittlere Stufe 162 mit einem gewissen Abstand oberhalb der Abdeckung 16a angeordnet, und nahe dem radial äußeren Ende des Hebels ist eine Kreisbohrung 164 ausgebildet, durch die der Hebel mit der Servoeinrichtung 14 gekoppelt wird. Wenn der Hebel 160 im Sinne der Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn aus seiner in durchgehenden Linien dargestellten Lage in seine in gestricheltem Linien gezeigte Lage verstellt wird, wird der Ventilkörper 76 um 90° im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 4 aus seiner voll geöffneten Stellung in seine (nicht-gezeigte) volle Schließstellung gedreht. Die Drehung des Hebels 160 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1 wird durch einen Anschlag 166 begrenzt, der von der Abdeckung 16a nach oben hochgeschlagen ist.

Wie die Fign. 1 und 3 zeigen, enthält die Servoeinrichtung 14 ein zweiteiliges, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 168, das ein schalenfönniges Kunststoffteil 170 und ein schalenförmiges Metallteil 172 aufweist. Die Servoeinrichtung 14 ist am Bügel 16 befestigt, wobei die Stirnwand 174 des Gehäuseteils

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am Plansch 16b angebracht ist. Drei Haltelaschen 177 sind von der Stirnwand 174 am Rand einer Öffnung 176 in der Stirnwand hochgeschlagen, um die Servoeinrichtung 14 am Bügel 16 zu befestigen. Der Innenaufbau der Servoeinrichtung 14 ist am deutlichsten aus Fig. 3 ersichtlich. Eine bewegliche kreisförmige Membran 178 ist an ihrem Außenumfang fest und dichtend zwischen den Gehäuseteilen 170 und 172 eingespannt und unterteilt das Gehäuse 168 in eine Atmosphärendruckkammer 180 und eine Unterdruckkammer 182. Die Kammer 180 steht mit der Atmosphäre über die Öffnung 176 in Verbindung, während die Kammer 182 über einen einstückig am Gehäuseteil 170 ausgebildeten, rohrförmigen Anschlußstutzen 185 an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. Der Anschlußstutzen 185 ist durch eine Abdeckung 185a geschützt, die den Anschlußstutzen teilweise umgreift.

Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, ist die Membran 178 in Axialrichtung des Gehäuses 168 infolge eines der Kammer 182 zugeführten, unterhalb des Atmosphärendrucks liegenden Unterdrucks bewegbar. Die Membran 178 enthält einen in Umfangsrichtung endlosen, verformbaren, elastischen Außenrandwulst 184, der im unbelasteten Zustand (Pig. 9) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat. Eine vorstehende, in Umfangsrichtung durchgehende Lippe 186 verläuft unmittelbar unterhalb des oberen Endes des Gehäuseteils 170 um die Außenseite der Seitenwand 188 des Gehäuseteils 170. Die Lippe

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186 ist mit einer radial verlaufenden, oberen Stirnfläche 190 versehen, die mit Abstand radial außerhalb und axial unter der oberen Stirnfläche 192 der Seitenwand 188 angeordnet ist. Zwischen der radialen Außenkante der Fläche 192 und der radialen Innenkante'tier Fläche 190 verläuft eine geneigte Fläche 194 um das Gehäuseteil. Die Lippe 186 ist ferner mit einer axial verlaufenden Seitenfläche 196 versehen, die sich von der radialen Außenkante der Stirnfläche 190 nach unten erstreckt. Von der Unterkante der Seitenfläche 196 verläuft eine konvexe Fläche 198 nach innen zur radialen Außenkante eine konkaven Fläche 200. Die konkave Fläche 200 geht an ihrer radialen Innenkante in die Seitenwand 188 über. Das Metallgehäuseteil 172 enthält einen in Umfangsrichtung durchgehenden Radialflansch 202, dessen Radiallänge im wesentlichen gleich groß wie die der Flächen 192 und 194 sowie des radial inneren Abschnitts der Fläche I90 ist. Die radiale Außenkante des Flansches 202 ist über einen in Umfangsrichtung durchgehend gebogenen Abschnitt 204 mit einem in Umfangsrichtung durchgehenden Axialflansch 206 verbunden. Der Innendurchmesser des Gehäuseteils 172 am Flansch 206 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Lippe 186 an der Seitenfläche 196. Der Flansch 206 erstreckt sich in Axialrichtung vollständig über die Lippe 186, und ein in Umfangsrichtung durchgehender, umgebördelter Flansch 208 am unteren Rand des Flansches 206 ist nach innen um die konvexe Fläche I98 der

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Lippe umgebogen, um die Gehäuseteile miteinander zu verriegeln. Der gebogene Abschnitt 204 und die daran anschließenden Abschnitte der Plansche 202 und 206 bilden gemeinsam mit den Flächen 190 und 194 der Lippe 186 eine durchgehende Umfang sausnehmung 210 am Gehäuse 168 zwischen den beiden Gehäuseteilen. Der Wulst 184 wird verformbar in der Ausnehmung 210 gehaltert, um die Membran 178 an ihrem Außenumfang dichtend mit dem Gehäuseteil 170 zu verbinden.

Vor dem Zusammenbau der beiden Gehäuseteile bildet der Plansch 208 im wesentlichen eine Verlängerung des Flansches 206. Die Gehäuseteile werden miteinander verbunden, indem zunächst das offene Ende des Gehäuseteils 172 über das offene Ende des Gehäuseteils 170 geschoben wird, bis der Außenrand der Memran 178, der unmittelbar an den Wulst 184 anschließt, zwischen dem Flansch 202 und der Stirnfläche 192 zusammengepreßt wird, wobei der Wulst 184 in der Ausnehmung 210 verformt und gehall'rt wird. Anschließend wird der Flansch 208 über die Lippe 186 gerollt und um die konvexe Fläche 198 gebogen. Nach dem Zusammenbau der Gehäuseteile ist der Wulst 184 durch die Lippe 186 aus seiner ursprünglich kreisförmigen, teilweise durch die gestrichelte Linie 212 dargestellten Form herausgedrückt. Im einzelnen verdrängt die Lippenfläche 194 den Abschnitt 213 des Wulstes 184, so daß der Wulst 184 in die gezeigte Form gelangt. Die Ausnehmung 210 hat eine größere Querschnittsflache als der Wulst 184, so daß unter Berücksichtigung nor-

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maler Fertigungstoleranzen in der Ausnehmung 210 ausreichend Platz zur Aufnahme des sich verformenden Wulstes 184 zur Verfügung steht. Infolgedessen steht der verformte Wulst in in Umfangsrichtung durchgehender dichtender Berührung mit dem und am offenen Ende des Gehäuseteils 170, so daß eine strömungssichere Außenabdichtung zwischen der Membran 178 und dem Gehäuseteil 170 gebildet wird. Der Wulst 184 ist so bemessen, daß diese Abdichtung auch für den Fall einer Rückfederung des Flansches 208 aufrechterhalten wird, die dazu führen kann, daß sich der verformte Wulst 184 geringfügig entspannt und sich die Gehäuseteile in Axialrichtung geringfügig auseinanderbewegen. Da außerdem das Metallgehäuseteil 172 über das Kunststoff-Gehäuseteil 170 gebördelt ist, wird das Kunststoff-Gehäuseteil durch das Metall-Gehäuseteil verstärkt und somit die Gefahr einer Verformung der Servoeinrichtung unter der Einwirkung hoher Druckunterschiede und hoher Temperaturen äußerst gering gehalten.

Der mittlere Bereich der Membran 178 ist durch ein nietartiges Verbindungsstück 218 zwischen einer Membranblechscheibe 214 und einer Membranmetailschale 216 eingespannt, wie dies am deutlichsten aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Blechscheibe 214 ist im wesentlichen eben ausgebildet und in der Mitte mit einer kleinen Kreisbohrung 220 versehen, und die im wesentlichen flache Stirnwand 222 der Metallschale 216 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Scheibe 214. In der

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Mitte der Stirnwand 222 ist eine kreisförmige Vertiefung 226 ausgebildet, die von einer kleinen kreisförmigen Bohrung 228 durchsetzt ist. Die Membran 178 ist an ihrem kreisförmigen Innenumfang 230 fluchtend mit den Bohrungen 220 und 228 ausgerichtet, und der Schaft 232 des nietartigen Verbindungsstückes 218 verläuft durch die drei öffnungen 220, 228 und 230. Die Membran 178, die Blechscheibe 214 und die Metallschale 216 werden durch eine Schulter 238 und einen umgebördelten, erweiterten Endabschnitt 239 des Verbindungsstückes 218 zusaminengehalten. Ein verformbarer, nachgiebiger Wulst 234 erstreckt sich durchgehend um den Innenrand der Membran 178. Die Vertiefung 226 bildet gemeinsam mit dem darüberliegenden Abschnitt der Blechscheibe 214 eine das Verbindungsstück 218 umgreifende, ringförmige Ausnehmung 236. Die Membran 178 wird durch das Verbindungsstück 218 sandwichartig zwischen der Scheibe 214 und der Metallschale 216 gehaltert, wobei der Wulst 234 verformbar in der Ausnehmung 236 eingeschlossen ist und dadurch die Membran 178 an ihrem Innenrand dichtend mit dem Verbindungsstück 218 zusammenwirkt. Wie Fig. 6 zeigt, verformt dabei die Vertiefung 226 den Wulst 234 aus seiner teilweise durch die gestrichelte Linie 237 dargestellten, unbelasteten Querschnittsform. Insbesondere wird der durch das Bezugszeichen 235 dargestellte Abschnitt des Wulstes 234 verdrängt, und infolge dieser Verdrängung wird Wulstmaterial radial nach innen um den Schaft 232 des Verbindungsstückes 218 gedrückt. Die Ausnehmung 236 hat eine größere Querschnitts-

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fläche als der Wulst 234, so daß - ebenso wie beim "Wulst 184 - in der Ausnehmung 236 ausreichend Platz für die Verformung des Wulstes in das gezeigte Profil zur Verfügung steht. Beim Zusammenbau der Membran mit der Scheibe 214 und der Schale 216 wird daher die Membran 178 an ihrem Innenrand 230 nicht ausgebeult oder auf andere Weise unerwünscht zusammengepreßt, sondern verformt sich zu einer in Umfangsrichtung durchgehenden Abdichtung mit dem Schaft 232 des Verbindungsstückes 218, wodurch eine strömungsmittelsichere, innere Umfangsdichtung für die Membran 178 entsteht.

Eine Betätigungsstange 240 dient zur Verbindung der Membran 178 mit dem Hebel 160. Am einen Ende ist die Betätigungsstange 240 mit einem rechtwinklig abgebogenen Flansch 242 versehen, der über das Verbindungsstück 218 an der Membran 178 angebracht ist. Eine Kreisbohrung 244 im Plansch 242 umgreift das Verbindungsstück 218 und wird durch den Kopf festgehalten. Die Verbindung ist so lose, daß die Betätigungsstange 240 sich auf dem Verbindungsstück 218 verdrehen kann, wie dies für eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Betätigungsstange 240 bei deren Verbindung mit dem Ventil 12 erforderlich ist. Am anderen Ende ist die Betätigungsstange 240 mit dem Hebel 160 durch eine nach unten abgebogene Lasche 248 gekoppelt. Die Lasche 248 enthält einen mittleren Laschenabschnitt 250, der in der Öffnung 164 des Hebels 160 angeordnet

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ist. Der Laschenabschnit't 250 ist im querschnitt recht eckig ausgebildet, wie dies aus Pig. 10 zu ersehen ist. Im Querschnitt ist die Länge des Laschenabschnitts 250 erheblich größer als seine Breite. Der Laschenabschnitt 250 ist so bemessen, daß er engsitzend an die Öffnung 164 angepaßt ist, wobei die vier Kanten 252,254,256,258 des Laschenabschnitts 250 gerade innerhalb des Randes der Öffnung 164 sitzen und die Längsebene des Laschenabschnitts 250 im wesentlichen parallel zur Längsachse der Betätigungsstange 240 liegt. Da sich die Betätigungsstange 240 während des Betriebs der Servoeinrichtung-14 im wesentlichen in Längsrichtung verstellt, liegt die Längsebene des Laschenabschnitts 250 im wesentlichen fluchtend zur Bewegungsrichtung der Betätigungsstange 240. Bei einer bestimmten Abmessung des Laschenabschnitts und einem bestimmten Durchmesser der Öffnung 164 werden infolge dieser Ausrichtung des Laschenabschnitts 250 bezüglich der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange 240 das freie Spiex und ein Pestsetzen zwischen der Betätigungsstange 240 und dem Hebel 160 über den Drehbereich des Hebels weitgehend ausgeschaltet.

Die Lasche 248 endet unterhalb des Hebels 160 in einem freien Endabschnitt 26ü, der die Betätigungsstange 240 mit dem Hebel 160 derart koppelt, daß ein eigenes Befestigungselement, beispielsweise ein Niet, nicht erforderlich ist. Der Abschnitt 260 enthält eine vorstehende Hase 262, uie bei Verbindung der

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Betätigungsstange 240 mit dem Hebel 160 radial nach außen über den Rand der Öffnung 164 vorsteht, und ist bei 264 derart ausgebildet, daß die Nase 262 mit ausreichendem Spiel in die öffnung 164 eingeführt und anschließend die Betätigungsstange so verschwenkt werden kann, daß der mittlere Laschenabschnitt 250 in die Öffnung 164 gelangt. Bevor diese Verbindung jedoch hergestellt werden kann, muß der Hebel 160 in die in Fig. 1 in gestrichelten Linien gezeigte Stellung gebracht werden. Die Servoeinrichtung 14 wird dann so ausgerichtet, daß die Betätigungsstange 240 durch eine Öffnung 270 im Plansch 16b unter einem schräg zum Ventil 12 nach unten geneigten Winkel eingeführt v/erden kann. Infolge dieser Schräglage kann die Nase 262 durch die Öffnung 164 und unter den Hebel 160 geschoben werden. Dann wird die Servoeinrichtung um die Lasche 248 nach unten verkippt, wobei die durch die Unterkante 264 der Lasche gebildete Abschrägung ein Einführen des Laschenendabschnitts 260 durch die Öffnung 164 gestattet, bis der mittlere Laschenabschnitt 250 in der Öffnung liegt. Dann kann die Servoeinrichtung 14 am Bügel 16 befestigt werden.

Wenn die Servoeinrichtung 14 mit dem Ventil 12 gekoppelt ist und sowohl die Servoeinrichtung als auch das Ventil am Bügel 16 befestigt sind, wird das Ventil 12 durch eine in der Servoeinrichtung 14 angeordnete Druckfeder 272 in die Öffnungslage gedruckt. Die Feder 272 liegt mit ihrem einen Ende in der Metallschale 216 und mit ihrem anderen Ende an einem Feder-

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sitz 274, der im Boden des G-ehäuseteils 170 ausgebildet ist. Die Feder 272 drückt die Membran 178 gegen die Stirnwand 174, wobei die axiale Ausfahrbewegung der Membran durch die Anlage der Scheibe 214 an der Stirnwand 174 begrenzt wird. Ί/enn die Kammer 182 über den Anschlußstutzen 185 mit Unterdruck beaufschlagt wird, wird die Membran 178 infolge des höheren Drucks in der mit der Atmosphäre verbundenen Kammer 180 nach unten in das Gehäuse 168 eingeschoben, wodurch die Feder 272 zusammengedrückt und der Hebel 160 durch die Betätigungsstange 240 gedreht wird, bis das Ventil in die volle Schließlage gelangt ist. In dieser Stellung überdeckt die Membran 178 zwar vollständig den Sitz 274 an der Innenschulter 275 zwischen der Seitenwand 188 und dem Sitz 274, jedoch wird die Verbindung der Unterdruckkammer 182 mit dem Anschlußstutzen 185 über einen in der Schulter 275 ausgebildeten Kanal aufrechterhalten. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Membran selbsttätig in der Abschaltlage abdichtet.

Die Vorteile der servobetätigten Vorrichtung 10 ergeben sich insbesondere in Verbindung mit einer Kraftfahrzeug-Heizanlage, wo der Kühlmittelstrom durch das Ventil 12 mit Hilfe eines der Servoeinrichtung 14 zugeführten Unterdruck-Steuersignals reguliert wird. Infolge der Leichtbauweise der Vorrichtung ist es möglich, auf die üblichen Befestigungsträger zu verzichten und die Vorrichtung lediglich an Schläuchen 54 und 56 abzustützen. Aufgrund der hervorragenden Abdichtung der Unterdruck-

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kammer 182 entwickelt die Servoeinrichtung 14 für eine betrachtete Stärke des Unterdrucksignals eine maximale Druckkraft entgegen der Feder 272. Die zuverlässige Innenabdichtung des Ventils stellt nicht nur sicher, daß eine Strömungsinitteileckage durch das Ventil in dessen Schließlage unterbunden wird, wobei die Vorspannung des Federelements 94 das Dichtelement 90 zwischen den Yentilkörper 76 und die Wand der Bohrung anpreßt, sondern behindert auch nicht die Verstellung des Ventilkörpers zwischen der Öffnungs- und Schließlage. Die schwimmende Lagerung des Ventilkörpers 76 und die Vorspannung des Federelements 94 gewährleisten eine beständige, strömungsmittelsichere Dichtanlage des Dichtelements 90 zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilgehäuse, selbst wenn die Bauteile verschleißen. Das Ventil hat somit selbst unter ungünstigen Betriebsbedingungen eine hohe störungsfreie Lebensdauer. Außerdem verfügt das bevorzugte Ausführungsbeispiel über eine wirtschaftliche Bauweise und eignet sich hervorragend für eine Massenfertigung.

-28-'.: (1 9 8 ο : / 1 1 2 1

Claims (2)

1. Patentanwälte

   Dr Ing. H. Necendank

   Dipl. Ina. H.Wuck - DIoI Pr»ys. W. Schmitt

   DIpI Ing. E. Graatfs - Dip!, »ng. W. Wehnert

   8 München 2. MoiartetraBe 25

   Telefon 5380586

   AVM Corporation

   19. Juni 1973 W. Second Street

   τ _ >· ν 1/1-7Π1 no λ Anwaltsakte M-2680 Jamestown,N.Y.14701,USA

   Patentansprüche

   /\ Strömungsmittel-Steuervorrichtung mit einem Ventil, das ein Gehäuse mit einer darin ausgebildeten Ventilkammer, mit der Yentilkammer verbundene Ein- und Auslaßkanäle und einen in der Yentilkammer angeordneten Ventilkörper aufweist, der zwischen einer Schließlage, in der ein Strömungsmittelstrom vom Ein- zum Auslaßkanal gesperrt ist, und einer Öffnungslage bewegbar ist, in der der Strömungsmittelstrom freigegeben ist, gekennzeichnet durch ein nachgiebiges, am Rand eines der Kanäle (46, 50) angeordnetes Dichtelement (90) und eine Federeinrichtung (94), die den Ventilkörper (76) in sämtlichen Schaltlagen gegen das nachgiebige Dichtelement (90) drückt.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Dichtelement (90) am Rand des Auslaßkanals (46,50) angeordnet ist.

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   3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Dichtelement (90) zwischen dem Ventilkörper (76) und der Wand (20,68, 70,72,74) der Ventilkammer (28) angeordnet ist.

   4. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (76) drehbar in der Ventilkammer (28) angeordnet ist.

   5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche V dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (76) mit einem Durchgangskanal (82,84) versehen ist, der die Ein- und Auslaßkanäle (44,48; 46,50) in der Offnungslage des Ventils (12) miteinander verbindet.

   6„ Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (94) ein im wesentlichen flaches Pederelement aufweist.

   7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (94) im wesentlichen rechteckig ausgebildet und in der Mitte mit einer im wesentlichen rechteckigen Öffnung (96) versehen ist.

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   8. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (96) abgesehen vom Strömungsmitteldruck und der Schwerkraft im wesentlichen lediglich mit der Vorspannkraft der Federeinrichtung (94) und der Gegenkraft des nachgiebigen Dichtelements (90) beaufschlagt ist.

   9. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vom Ventilgehäuse (18) nach außen verlaufende Stellvorrichtung (126,160, 240) und Kupplungsglieder (107,152,158), die den Ventilkörper (76) mit der Stellvorrichtung verbinden und eine begrenzte Relativverschiebung zv/ischen der Stellvorrichtung und dem Ventilkörper (76) in sämtlichen Richtungen mit Ausnahme der Drehriclrcung ermöglichen.

   10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9? gekennzeichnet durch einen am Ventilgehäuse (18) befestigten₉ durch den Ventilkörper (76) verlaufenden, starren Zapfen (62) mit einem Lagerabschnitt zur drehbaren Lagerung der Stellvorrichtung (126.160,240).

   11. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_? daß die Ein- und Auslaßkanäle (44,48; 46,50) im wesentlichen axial fluchtend zueinander angeordnet und mit entgegengesetzten Seiten

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   der Ventilkammer (28) verbunden sind, daß der Ventilkörper (76) kleiner als die Yentilkammer (28) ausgebildet und somit zwischen ihnen ein Spalt vorhanden ist, und daß das Dichtelement (90) in diesem Spalt am Rand des Auslaßkanals (46,50) angeordnet ist.

   12. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federe lenient (94) im wesentlichen ringförmig ausgebildet und um die an der Verbindungsstelle des Einlaßkanals (44) mit der Ventilkammer (28) gebildete Zulauföffnung (48) angeordnet ist.

   13. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (94) im wesentlichen quadratisch ausgebildet und mit einer im wesentlichen quadratischen Öffnung (96) versehen ist.

   14. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch erste Anschläge (66,68,70,110), durch die die Federeinrichtung (94) bezüglich des Ventilgehäuse s (18) unverschiebbar gehaltert ist, und zweite Anschläge (66,72,74,110), durch die das Dichtelement (90) bezüglich des Ventilgehäuses (18) unverschiebtiar gehalten ist.

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   15. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (76) und die Ventilkammer (28) einen in einer senkrecht zur Drehachse des Ventilkörpers (76) verlaufenden Ebene im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben und das Federelement (94) geringfügig breiter als eine die Ventilkammer (28) tangential zum Ventilkörper (76) durchsetzende Sehne ist und somit das Federelement (94) durch den Ventilkörper (76) abgebogen und im gespannten Zustand gehalten ist.

   16. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (76) in Querrichtung über einen der Kanäle (44,48; 46, 50) bewegbar ist.

   17· Strömungsmittelvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Gehäuse, gekennzeichnet durch ein erstes, aus einem ersten Material gefertigtes Gehäuseteil (172), ein zweites Gehäuseteil (170), das aus einem zweiten Material geringerer Festigkeit als das erste Material gefertigt ist, wobei beide Gehäuseteile (170,172) an ihren offenen Enden im wesentlichen die gleiche Gesamtgröße und -form aufweisen und das Ende jedes Gehäuseteils (170,172) im wesentlichen injeiner senkrecht zur Mittelachse des Gehäuses (168) verlaufenden Ebene ange-

   -33-30986 2/1121

   ordnet ist, einen axial verlaufenden Ringflansch (186) am Außenumfang des offenen Endes des zweiten Gehäuseteils (170), dessen freier Rand (198) vom offenen Ende des zweiten Gehäuseteils (170) fortgerichtet ist, und einen am offenen Ende des ersten Gehäuseteils (172) ausgebildeten, umgerollten Flansch (206,208), der zumindest teilweise um den freien Rand (198) des Ringflansches (186) des zweiten Gehäuseteils (170) umgebogen ist, wodurch eine Relativverschiebung der beiden Gehäuseteile (170,172) in Axial- und Radialrichtung verhindert ist.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine nachgiebige, sich über das Innere des Gehäuses (168) erstreckende Membran (178), die an ihrem Außenumfang zwischen den Gehäuseteilen (170,172) zusammengepreßt ist.

   19· Vorrichtung nach Anspruch18, gekennzeichnet durch eine von der einen Seite der Membran (178) nach außen verlaufende und daran befestigte Stellvorrichtung (214·, 216,218,240) und eine Strömungsmittelverbindung (185), die die auf der anderen Seite der Membran (178) gelegene Kammer (182) des Gehäuses (168) mit einer Arbeitsmittelquelle verbindet.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gegekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (172) aus Me-. tall und das zweite Gehäuseteil (170) aus Kunststoff besteht.

   30 9882/1121 , ·., ;· y ~^~

   21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 Ms 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ersten Gehäuseteil (172) eine erste Ringfläche (202) und auf dem zweiten Gehäuseteil (170) eine zweite Ringfläche (192) ausgebildet ist, die am Rand der offenen Enden der Gehäuseteile (170,172) sich gegenüberliegend und miteinander fluchtend angeordnet sind, und daß zwischen den Ringflächen (202,192) elastische Einlagen (178,184) zusammengepreßt sind.

   22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, gekennzeichnet durch eine ringförmige, zwischen den Gehäuseteilen (170,172) im Bereich der Außenränder ihrer offenen Enden ausgebildete Ausnehmung (210) und eine in der Ausnehmung (210) angeordnete elastische Dichtung (184).

   25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dtidurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (184) einstückig an einer sich über den Innenraum des Gehäuses (168) erstreckenden Membran (178) ausgebildet ist.

   24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (170) eine Kunststoffschale und das erste Gehäuseteil (172) ein das offene Ende der Kunststoffschale (170) abdecken-

   -35-3 0 9 8 8 2/1121

   der Metalldeckel ist.

   25. Strömungsmittelsteuervorrichtung, insbesondere nach. Anspruch 1 oder 17» mit einer druck- und/oder unter« druckbetätigten 'Servoeinrichtung, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen kreisförmiges Servögehäuse (168), eine im Gehäuse (166) angeordnete, axial bewegbare Membran (178), die das Gehäuse (168) in zwei Kammern (180,182) unterteilt, eine Dichtanordnung (184,198, 206,208,210)^ die Membran (178) an ihrem Außenrand Z\m Gehäuse (168) abdichtet, eine in der Mitte der Membran (178) ausgebildete Öffnung (230), eine vom Gehäuse nach außen verlaufende Stellvorrichtung (160,240)* Verbindungsglieder (214,216,218), die die Stellvorrichtunii . (160,240) mit der Membran (178) koppeln, einschließlich eines in der Membranöffnung (230) angeordneten Verbin-* dungsstückes (218), einen um den Hand der MembraiiÖff* nung (230) verlaufenden, einstückig an der Membran (178) ausgebildeten, nachgiebig verformbaren Wulst (234) und eine Haltevorrichtung (226,232,238,239), die den Wulst (234) in dichtender Anlage an das Verbinduägsstück (218) drückt.

   26. Vorrichtung nach Anspruch 25* dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (234) dichtend in einer ringförmigen, teilweise durch das VerbinöuÄgestück (218) begrenzten Aus*⁴

   -36-303882/1121

   nehmung (236) angeordnet ist.

   27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (236) einen größeren Querschnitt als der Wulst (234) aufweist.

   28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27» dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Membran (178) an der Membranöffnung(230) jeweils ein ringförmiges Bauteil (214,216) angeordnet und die Ausnehmung (236) zum Teil auch durch die inneren Randabschnitte der ringförmigen Bauteile (214,216) begrenzt ist.

   29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche eines der Randabsehnitte der ringförmigen Bauteile (214,216) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

   30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche eines der Randabschnitte (226) der ringförmigen Bauteile (214,216) im wesentlichen konisch ausgebildet ist.

   31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28, 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bauteile

   -37-

   3 0 9 8 8 2/1121

   (214,216) verhältnismäßig steif ausgebildet und die Stellvorrichtung (240,160), die ringförmigen Bauteile (214,216) und die Membran (178) durch das Verbindungsstück (218) zusammengeklemmt sind.

   32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (218) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

   33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Gehäusekammern (180) mit der Atmosphäre in Verbindung steht und die andere Gehäusekammer (182) über eine Strömungsmittelverbindung (185) mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.

   34. Steuervorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, 17 oder 25, mit einer Stellvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Schwenkhebel (160) zur Betätigung eines Ventils (12) oder dgl., eine kreisförmige Öffnung (164) im Hebel (160), deren Achse mit Abstand parallel zur Drehachse des Hebels (160) angeordnet ist, Stellglieder (218,240) zum Verschwenken des Hebels (160) um seine Drehachse über einen vorgegebenen, kreisbogenförmigen Drehweg von weniger als 180 , einschließlich eines im wesentlichen linear bewegbaren Antriebsgliedes (240), eine am Antriebsglied (240) angeordnete, in die kreis-

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   förmige öffnung (164) eingreifende Lasche (248), die in einer senkrecht zur Achse der kreisförmigen Öffnung (164) verlaufenden Ebene einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen Länge erheblich größer als dessen Breite ist und dessen vier

   Ecken (252,254,256,258) mit geringem Spiel unmittelbar an den Rand der kreisförmigen öffnung (164) angrenzen, wobei die Lasche (248) am Antriebsglied (240) derart angeordnet ist, daß ihre Längsachse im wesentlichen mit der Bewegungsrichtung des Antriebsglieds (240) bei Betätigung des Hebels (160) fluchtet.

   35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehweg des Hebels (160) im wesentlichen 90 beträgt.

   36. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, gekennzeichnet durch ein an der Lasche (248) ausgebildetes Gesperre (260,262), durch das die Lasche (248) mit dem Hebel (160) verriegelbar ist.

   37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre (260,262) eine an der Lasche (248) ausgebildete, vorstehende Nase (262) aufweist, die auf der dem Antriebsglied (240) gegenüberliegenden Seite des Hebels (160) angeordnet ist und den Rand der kreis-

   -39-3 09882/1121

   233117Q

   förmigen Öffnung (164) übergreift.

   38. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (2,62) von der kreisförmigen Öffnung (164) in einer quer verlaufenden Ebene radial nach außen vorspringt.

   39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (248) einstückig am Antriebsglied (240) ausgebildet ist.

   4Oo Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 39 In Verbindung mit einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (240) durch das Verbindungsstück (218) mit der Membran (178) verbunden ist.

   41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 40 in Verbindung mit einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet _r daß der Hebel (160) mit dem Ventilkörper (76) gekoppelt ist.

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