[发明专利]用于流体流量调节的节温组件及制造这种组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体流量调节的节温/恒温组件，该组件包括作为 流量阻塞部件的套筒，该套筒的运动由节温元件控制，该节温元件受运动 流体的温度的影响。

背景技术

这种节温组件在阀中使用，该阀一般应用在具有大的气缸工作容积的 热机如卡车和某些机动车所用的冷却循环回路中，其中，这些冷却循环回 路运行所必需的流体流速高于其中节温阀属于节流门类型的具有较小气缸 工作容积的热机中的流速。

使用套筒的原因是，它一般使得能够应用所谓的平衡式流量阻塞器， 也就是说一种其中套筒的壁的两侧之间的压差沿节温元件使阻塞器运动的 方向近似为零的阻塞器。所述方向在实践中与套筒的轴向方向相对应。与 此相反，在节流门类型的节温阀中，节流门处在与其中节温元件使节流门 运动的方向垂直的平面中，这意味着在这个方向上节流门的两个侧面之间 的压差达到高值，尤其当流体流量被节流门中断时更是如此。在这种状态 下将节流门从其支座提起所需的能量常常很大，且要调节的流体的流速越 高，所需的能量越大。

本发明更具体地涉及节温控制的套筒，该套筒与套筒的轴向端上的平 坦的支承支座结合作用，所述支座一般为平坦的环形边缘的形状。EP-A-1 486 843中给出了这种套筒的示例。这样，相对于套筒的轴线沿径向流动的 流体能通过套筒的端部和支座之间的相应的间隙进行调节。尤其是，当套 筒的端部压靠在支座上时，流体流量理论上为零。然而，实际上，套筒/ 支座接触由于该接触的金属/金属性质而允许一定量的径向泄漏。为了限制 这些泄漏，已知在实践中用橡胶包覆模制平坦的支座。这改善了套筒和支 座之间接触的密封性。这种解决方案技术上可靠，因为它是基于与早期节 流门的包覆模制有关的技术教导。然而，这种包覆模制法成本高，且从技 术观点来看，尤其是随着节温调节组件在特定形状的阀体中的集成情况的 不同，常常难以制成与支座环境配合。结果，穿过套筒和基底之间的接触 部的泄漏至今还经常出现。

US-A-4 022 377公开了节温控制的阻塞套筒的另一个例子。为了改善 套筒的端部和平坦的金属支座之间的流体流量的调节，将一其外表面一般 是平截头圆锥体的金属插件接合到套筒的端部上，并根据套筒的运动，压 靠支座及逐渐移离支座。这样，随着套筒从支座提起，进入插件的平截头 圆锥体表面和支座之间的流体以逐渐的和受控的方式增加。

然而，由于这种通常由硬化的钢制成的插件的刚性，所以当套筒要关 闭支座时，插件/支座接触以与上述相同的方式泄漏。从长远观点看，这些 泄漏在支座由于插件的作用而产生毛刺和/或凹坑期间还会增加，除非该支 座由更硬、更坚韧的金属制成，但这样增加成本且只是将泄漏稳定在非零 的水平下。

发明内容

本发明的目的是提供一种节温套筒组件，该组件在套筒的端部和套筒 的支承支座之间具有更好的密封，且更容易制造以及在大量的阀体、尤其 是先前存在的阀体中安装。

为此，本发明的目的是提供一种如权利要求1所述的用于流体流量调 节的节温组件。

本发明基于的思想是，将垫圈如切制的垫圈或模制的垫圈尤其是沿套 筒的轴线方向接合到套筒的端部上，使得当希望中断流体流量时，垫圈形 成与支座的平坦的密封接触。这样做的优点是，由于本发明的节温组件的 结构，由节温元件控制的套筒的运动与支座所限定的支承面垂直。因此， 通过使单独的垫圈至少部分地与套筒的主体沿轴向相延续，当处于阻塞流 体流量的位置时，所述垫圈有效地在套筒的轴向方向上挤压在套筒和支座 之间。因此得到高度密封的外周线。

当然，垫圈按性质是柔性垫圈，该柔性垫圈当被压缩或挤压时弹性变 形。因此，这种垫圈可有效地充满套筒的端部和支座之间的间隙，并可形 成围绕整个接触线的完全的密封，从而当套筒足够靠近支座时压靠在支座 上。在实践中，垫圈有利地是橡胶垫圈，例如是弹性体。

使用单独的垫圈是经济的，因为所用的垫圈很容易在市场上买到。另 外，因为这种垫圈接合到套筒的端部上，所以用于该端部的支承支座不需 要改变，并因此在本发明的节温组件装配于其中的阀体上不产生相应的应 力。另外，因为单独的垫圈沿套筒的轴线定位，所以按照本发明的垫圈可 设计成减小对沿轴向穿过套筒的流体流量的干扰。换句话说，在本发明中， 垫圈可以接合成将与套筒的存在有关的压头损失减至最小。

权利要求2中指出了适合于生产的实施例。