DE3527357A1

DE3527357A1 - Schieberventil mit unterdruck-stellmotor

Info

Publication number: DE3527357A1
Application number: DE19853527357
Authority: DE
Inventors: Walter 7257 Ditzingen Denk
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1986-04-17
Also published as: DE3527357C2

Description

30.JuIi 1985 EDPW/Ri/Id PR 84-B-25

Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG

Mauserstr. 3, D-7ooo Stuttgart

Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor/ insbesondere für Kraftfahrzeug-Heizungs- und/oder Klimaanlagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-GS 22 55 278 ist bereits ein Schieberventil bekannt, das seitlich der Schieberkammeröffnung einen Flansch aufweist, an dem ein Stellmotor befestigt wird. Als Stellmotor wird häufig eine Unterdruck-Betätigungsvorrichtung vorgesehen, wie sie aus dem deutschen Gebrauchsmuster 77 16 o4o bekannt ist. Dieses Gebrauchsmuster zeigt, daß in einem Gehäuseteil Bohrungen zum Eindrehen von Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Mit Hilfe von Befestigungsschrauben wird somit ein derartiger Stellmotor an dem Flansch des Schieberventils befestigt. Hierzu sind also separate Befestigungsteile und zusätzliche Montagevorgänge notwendig, die

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mit entsprechenden Kosten verbunden sind. Außerdem ist ein zuverlässiger Sitz der Dichtung nicht gewährleistet.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor der eingangs bezeichneten Art derart weiterzubilden, daß durch Reduzierung der Anzahl der Einzelteile und durch vereinfachte Montage die Herstellungskosten verringert werden und eine zuverlässige Abdichtung des Schieberventils gegen den Unterdruck-Stellmotor erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor der genannten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die wesentlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes liegen darin, daß die Anordnung aus wenigen Einzelteilen besteht, die leicht montierbar sind und durch das Einspannen der Dichtungsplatte zwischen Halter und Boden eine zuverlässige Abdichtung des Ventils gegen die Umgebung erreicht wird, so daß kein Wasser austreten kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes weist der Halter an seiner an der Dichtungsplatte anliegenden Fläche mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprung auf und an dem Boden des Gehäuse teils ist ein weiterer entgegengesetzt gerichteter Vorsprung vorgesehen, wobei die sich gegenüberliegenden Vorsprünge am Boden und Halter auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß im montierten Zustand des Halters sich die Vorsprünge in das Material der Dichtungsplatte graben und somit die. Zuverlässigkeit der Abdichtung weiter erhöhen. Der Bajonettverschluß

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ist in an sich bekannter Weise durch radiale Zapfen am Halter und durch in Axial- und Umfangsrichtung verlaufende Schlitze des Gehäuseteils gebildet. Damit durch die Drehbewegung des Halters im Gehäuseteil ein Pressen des Halters gegen die Dichtung bzw. den Boden erfolgt, sind die in umfangsrichtung verlaufenden Schlitze mit ansteigenden Führungsbahnen nach Art einer schiefen Ebene versehen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Bajonettverschlusses besteht darin, daß am Halter vier Zapfen und dementsprechend im Gehäuseteil vier Schlitze angeordnet sind, wobei die Zapfen unterschiedliche Breiten aufweisen und jeweils zwei diametral angeordnete Zapfen von gleicher Breite und die jeweiligen in Axialrichtung verlaufenden Schlitze der Breite der Zapfen angepaßt sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Halter nur in einer Weise montiert werden kann, durch die er im endgültigen Montagezustand eine vorbestimmte Lage einnimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Arretxerungsvorrichtung, die ein ungewolltes Lösen des Halters verhindert, vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise ist die Arretierungsvorrichtung derart gestaltet, daß sie eine Anordnung mehrerer Rastzähne zwischen zwei benachbarten Zapfen am Halter und mindestens einen am Gehäuse federnd gehaltenen Rastzahn umfaßt, der mit den Rastzähnen am Halter zusammenwirkt. Die federnde Anordnung des gehäuseseitigen Rastzahns ist auf einfache Weise durch federnde Zungen gegeben. Damit möglichst kleine Rastschritte erzielt werden, ist es von Vorteil, daß zwei gleiche, sich gegenüberliegende Rastanordnungen am Halter und am Gehäuseteil vorgesehen sind und bei einer der Rastanordnungen die Rastzähne des Halters gegenüber den Rastzähnen am Gehäuseteil um die halbe

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Breite eines Rastzahnes versetzt angeordnet sind.

Einzelheiten des erfindungsgemäßen Schieberventils mit Unterdruck-Stellmotor sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Schieberventil mit Unterdruck-Stellmotor

Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II

in Figur 1

Figur 3 einen Halter als Einzelteil.

In Figur 1 ist ein Schieberventil 1 mit einem Unterdruck-Stellmotor 2 dargestellt, wobei das Schieberventil vollständig und der Unterdruck-Stellmotor teilweise im Schnitt gezeigt sind. Dabei weist ein Ventilgehäuse 3 einen Zulauf 4 und einen Ablauf 5 auf und quer zur Durchflußrichtung ist eine Schieberkammer 6 angeordnet. Inder Schieberkammer 6 befindet sich eine Schieberplatte 7 mit einer Dichtung 8, die in der gezeichneten Darstellung den Ablauf 5 überdeckt. Die Schieberplatte 7 wird von einer Feder 9 gegen die den Ablauf 5 umgebende Dichtfläche gedrückt. An der Schieberplatte 7 ist ein als Kugelkopf 11 ausgebildetes Ende einer Betätigungsstange 1o befestigt, die von dem Unterdruck-Stellmotor 2 angetrieben wird und die Schieberplatte 7 bewegt.

Ein Gehäuseteil 12 des Unterdruck-Stellmotors 2 ist einstückig an dem Ventilgehäuse 3 angeformt, wobei ein Boden 13 des Gehäuseteils 12 in einen Hals 14, der das

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offene Ende der Schieberkammer 6 bildet, übergeht. Der Unterdruck-Stellmotor 2 umfaßt außerdem ein weiteres Gehäuseteil 15 und eine in der Zeichnung nicht dargestellte Membran/ deren äußerer Rand zwischen den Umfangsrändern der beiden Gehäuseteile 12 und 15 eingespannt ist. Die Membran wird in Öffnungsrichtung des Schieberventils 1 von einer ebenfalls nicht dargestellten Rückstellfeder beaufschlagt.

Das Gehäuseteil 12 weist in seiner annähernd zylindrisch ausgebildeten Wand mehrere in Axialrichtung verlaufende Schlitze 16 auf, die sich - ausgehend von dem Rand, der das zweite Gehäuseteil 15 aufnimmt, - in Richtung auf den Boden 13 erstrecken und in in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze 17 übergehen, die sich nahe dem Boden 13 in der Wand des Gehäuseteils 12 befinden. In dem Gehäuseteil 12 ist ein Halter 18 eingesetzt, der in der Mitte eine zentrische öffnung aufweist, durch welche die Betätxgungsstange To ragt und der an seiner Umfangsflache 4 radial nach außen gerichtete Zapfen 19 aufweist, die in die Schlitze 17 des Gehäuseteils 12 greifen. Zwischen dem Halter 18 und dem Boden 13 des Gehäuseteils 12 ist eine Dichtungsplatte 2o eingespannt, die mit einer zentrischen öffnung zum Durchtritt der Betätigungsstange 1o versehen ist,wobei eine Dichtlippe 21 die Betätigungsstange 1o dichtend umschließt. Die Dichtungsplatte 2o dichtet somit die Schieberkammer 6 im Bereich des Halses 14 vollständig ab. An der der Dichtungsplatte 2o zugewandten Seite des Halters 18 sind zwei in Umfangsrichtung verlaufende VorSprünge 22 und 23 angeordnet, die sich im montierten Zustand des Halters 18 in das Material der Dichtungsplatte 2o eingraben. Am Boden 13 des Gehäuse-

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teils 12 ist ebenfalls ein in ümfangsrichtung verlaufender Vorsprung 24 angeordnet, der einen zwischen den Radien der Vorsprünge 22 und 23 liegenden Radius aufweist und der ebenfalls in die Dichtungsplatte 2o gedrückt ist.

Die Montage des Schieberventils 1 mit dem Unterdruck-Stellmotor 2 erfolgt derart, daß die Betätigungsstange 10 zunächst mit dem Kugelkopf 11 in die dafür vorgesehene Halterung der Schieberplatte 7, die bereits mit der Dichtung 8 und der Feder 9 versehen ist, eingehängt wird. Auf die Betätigungsstange 1o wird dann die Dichtungsplatte 2o und dann der Halter 18 aufgesteckt. Diese vormontierte Einheit wird dann mit der Schieberplatte 7 voraus in das Gehäuseteil 12 und in die Schieberkammer 6 eingeführt. Dabei werden die Zapfen 19 des Halters 18 in den axialen Schlitzen 16 des Gehäuseteils 12 geführt, bis sie in den Bereich der in Ümfangsrichtung verlaufenden Schlitze 17 liegen. Dann wird der Halter 18 gedreht, wobei die Zapfen 19 auf schrägen Führungsbahnen 17* gleitend den Halter 18 zunehmend gegen die Dichtungsplatte 2o und letztere gegen den Boden 13 pressen. Dann wird das andere Ende der Betätigungsstange Io an dem Membranteller, auf den die Membran aufgezogen ist, befestigt. Schließlich wird noch die Rückstellfeder zwischen dem Membranteller und dem zweiten Gehäuseteil 15 eingesetzt und das Gehäuseteil 15 dann soweit gegen das Gehäuseteil 1 gedrückt, bis Vorsprünge 25 hinter entsprechenden Rasthaken 26 des Gehäuseteils 12 einrasten und die ümfangsränder der Gehäuseteile 12 und 15 den äußeren Rand der Membran zwischen sich einspannen.

In Figur 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1 gezeigt. Soweit die in Figur 2 dargestellten

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Teile bereits zu Figur 1 erwähnt wurden, stimmen die Bezugszeichen gleicher Teile überein. Aus dieser Darstellung ist das Gehäuseteil 12 mit der darin befindlichen Dichtungsplatte 2o und dem Halter 18 ersichtlich. Die Dichtungsplatte 2o weist in der Mitte die Öffnung zum Durchtritt der Betätigungsstange 1o sowie die Dichtlippe 21, die an der Betätigungsstange 1ο anliegt, auf. Der Halter 18 verfügt über vier Zapfen 19* und 19**, wobei jeweils zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 19* eine etwas geringere Breite aufweisen als die von diesen um 9o° versetzte Zapfen 19**. Dementsprechend weisen auch die in axialer Richtung verlaufenden Schlitze 16* und 16** entsprechende Breiten auf, so daß der Halter 18 bezüglich der Rastzähne nur dann lagerichtig montiert werden kann, wenn die Zapfen 19* in den dafür vorgesehenen Schlitzen 16* und die Zapfen 19** in den Schlitzen 16** liegen. Die Befestigung des Halters 18 erfolgt durch Drehung des Pfeiles 27, so daß die Zapfen 19* und 19** auf den Führungsbahnen der in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen 17 gleiten. Wie aus Figur 2 weiter ersichtlich ist, befinden sich an zwei Stellen des Umfangs des Halters 18 Anordnungen mehrerer Rastzähne 28 und 29. Am Gehäuseteil 12 sind zwei federnde Zungen 3o und 31 in Höhe der Schlitze 17 angeordnet, die an ihren freien Enden jeweils zwei radial nach innen gerichtete Rastzähne 32 und 33 besitzen. Die Anordnung der Rastzähne 28 und 29 am Halter 18 ist so getroffen, daß die Rastzähne 28 gegenüber den Rastzähnen 29 um 18o° plus der halben Breite eines Rastzahnes 28 versetzt angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß entweder die Rast-

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zähne 32 oder die Rastzähne 33 nach jeweils einer halben Rastzahnbreite einrasten und somit die Rastschritte kleiner werden. Dies geht auch aus Figur 2 hervor, in der die Rastzähne 33 an der federnden Zunge 31 vollständig in die zwischen den Rastzähnen 29 gebildeten Kerben eingreifen, während die Rastzähne 32 an der federnden Zunge 3o an den Schrägflächen der Rastzähne 28 etwas angehoben sind.

In Figur 3 ist der Halter 18 als Einzelteil dargestellt, wobei in der senkrechten Achse die schmäleren Zapfen 19' und in der waagrechten Achse die breiteren Zapfen 19'· angeordnet sind. Nahe der ümfangslinie des Halters 18 sind auf zwei unterschiedlichen Radien die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden VorSprünge 22 und 23 angeordnet. In der Mitte des Halters 18 befindet sich die öffnung zum Durchtritt der Betätigungsstange.

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Claims

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Ansprüche

1. Schieberventil mit Unterdruckstellmotor, insbesondere für Kraftfahrzeug-Heizungs- und/oder Klimaanlagen , welches ein Ventilgehäuse mit einem in einer Schieberkammer geführten Schieber und eine an diesem angelenkte Betätigungsstange umfaßt und der auf die Betätigungsstange wirkende Unterdruckstellmotor aus zwei Gehäuseteilen,einer zwischen benachbarten Umfangsrändern der Gehäuseteile eingespannten Membran, die einen mit einem Unterdruck beaufschlagbaren Raum begrenzt und einer Rückstellfeder besteht, dadurch gekennz e i c h η e t, daß ein Gehäuseteil 12 des Unterdruck-Stellmotors (2) und das Ventilgehäuse (3) einstückig ausgebildet sind und am Boden (13) dieses Gehäuseteils (12) eine Dichtungsplatte (2o) angeordnet ist, die die Schieberkammer (6) abdeckt und die Betätigungsstange (1o) dichtend umschließt und

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daß ein die Dichtungsplatte (2o) gegen den Boden (13) spannender Halter (18) vorgesehen ist, der mittels eines Bajonettverschlusses (16, 17, 19) in dem Gehäuseteil (12) befestigt und mittels einer Arretierungsvorrichtung (28 - 33) gesichert ist.

2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (18) an seiner an der Dichtungsplatte (2o) anliegenden Fläche mindestens einen in ümfangsrichtung verlaufenden Vorsprung (22, 23) aufweist und'mindestens ein weiterer, entgegengesetzt gerichteter Vorsprung (24) am Böden (13) des Gehäuseteils (12) vorgesehen ist, wobei die sich gegenüberliegenden Vorsprünge (22, 23, 24) von Boden (13) und Halter (18) auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind.

3. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bajonettverschluß in an sich bekannter Weise durch radiale Zapfen (19) am Halter (18) und durch in Axial- und in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze (16, 17) des Gehäuseteils (12) gebildet ist.

4. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitze (17) eine ansteigende Führungsbahn (17*) aufweisen.

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5. Schieberventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Halter (18) vier Zapfen (19) und dementsprechend im Gehäuseteil (12) jeweils vier Schlitze (16 und 17) angeordnet sind, wobei die Zapfen (19* und 19**) unterschiedliche Breiten aufweisen und jeweils zwei diametral angeordnete Zapfen (19* bzw. 19**) von gleicher Breite und die jeweiligen in Axialrichtung verlaufenden Schlitze (16* bzw. 16**) der Breite der Zapfen (19* bzw. 19**) angepaßt sind.

6. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c hne t, daß die Arretierungsvorrichtung mindestens eine Anordnung mehrerer Rastzähne (28, 29) zwischen zwei benachbarten Zapfen (19* und 19**) am Halter (18) und mindestens einen am Gehäuseteil (12) federnd gehaltenen Rastzahn (32, 33) umfaßt, der mit den Rastzähnen (28 bzw. 29) am Halter (18) zusammenwirkt.

7. Schieberventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei federnde Zungen (3o, 31) vorgesehen sind, an deren freien Enden jeweils zwei radial nach innen gerichtete Rastzähne (32 bzw. 33) angeordnet sind.

8. Schieberventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche, sich gegenüberliegende Rastanordnungen (28-33) am Halter

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(18) und am Gehäuseteil (12) vorgesehen sind und bei einer der Rastanordnungen die Rastzähne (28) des Halters gegenüber den Rastzähnen (32) des Ge häuseteils (12) um die halbe Breite eines Rastzahnes (28) versetzt angeordnet sind.