具有故障安全机构的阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种根据权利要求1的前序部分的用在冷却剂流中的阀，所述阀例如 从DE10 2012 208 652B3 中已知。
【背景技术】
[0002] 运种阀能够用于控制内燃机的冷却剂流，W便在流体循环中根据负载情况确保冷 却剂溫度。然而，在故障的情况下，例如阀的错误的操纵、阀促动器的失效或阀的保持插入 能够造成冷却剂的不期望的溫度升高，进而造成能够损坏内燃机的紧急的状态。为了预防 冷却剂溫度W不期望的方式升高超过预定的溫度的运种故障情况，在DE102012208652B3 中描述的阀具有故障安全机构，所述故障安全机构在故障情况下引起，阀体运动到预定的 位置中，在所述位置中穿过阀的冷却剂流为最大，W便运样抵抗在冷却循环中的过热状态。 因此，在此情况下运种故障安全机构也能够称作复位装置。
[0003] 因为在DE10 2012 208 652B3中描述的阀中，阀体固定地与调节促动器连接， 然而仅能够使用运种不自锁的促动器，因为通过自锁可能会损害故障安全机构的规定的功 能。在其他情况下，故障安全机构必须能够施加复位力矩，所述复位力矩足W消除促动器的 自锁，为此故障安全机构的扭转弹黃必须相应刚性地进而相对大地构成。然而，仅在不自锁 的调节促动器的情况下，DE10 2012 208 652B3的故障安全机构或其扭转弹黃总是必须 相对于促动器的阻力或惯性力矩做功，为此扭转弹黃必须相应刚性地进而相对大地构成。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明主要基于的目的是，进一步改进从DE10 2012 208 652B3中已知的 阀，使得也能够使用自锁的促动器，而运不造成阀的结构大小的负担。
[0005] 所述目的借助于具有权利要求1的特征的阀来实现。
[0006] 所述目的尤其通过下述方式实现：即阀体与能轴向运动的禪联元件接合，经由所 述禪联元件阀体间接地与促动器轴可松开地连接，其中在故障情况下，即当冷却剂溫度也 总是超过预定的溫度时，由于禪联元件的轴向运动，阀体从促动器轴分离，相反由于禪联元 件的轴向运动，故障安全机构与禪联元件转动接合，由此阀体转入到预定的故障安全位置 中，在所述故障安全位置中穿过阀的冷却剂流优选为最大。
[0007] 由于在故障情况下阀体与促动器轴分离，在故障情况下故障安全机构不必克服调 节促动器的阻力做功，更确切地说，故障安全机构仅须能够转动阀体，为此不需要特别刚性 的扭转弹黃。对此还附加地，由于促动器轴与阀体的分离也能够使用自锁的调节促动器，而 不需要用于消除促动器的自锁的特别刚性的扭转弹黃；更确切地说，由于促动器轴与阀体 的分离在故障情况下不必消除调节促动器的自锁的作用，从而使得鉴于此对于故障安全机 构不需要特别刚性的并由此大尺寸构造的扭转弹黃。
[0008] 由于故障安全机构不直接作用到阀体上，而是间接地经由禪联元件作用到阀体上 的事实，还可能的是，将故障安全机构构造为可模块化替换的结构单元，所述结构单元不集 成到阀体中。因为由此弹黃不必完全地穿过阀体延伸，所W能够减少弹黃长度，运等同于提 高弹黃常数，使得为了得到期望的复位力矩能够使用具有较小的径向尺寸的更软的弹黃。
[0009] 在下文中，现在讨论本发明的优选的实施方式。其他的实施方式能够由从属权利 要求、【附图说明】W及附图中得出。
[0010] 运样，根据一个实施方式提出，禪联元件具有圆柱部段，在所述圆柱部段的外环周 中构成沿圆柱部段的环周方向延伸的至少一个沟槽，故障安全机构的带动件接合到所述沟 槽中，经由所述带动件一方面能预紧故障安全机构并且另一方面阀体能够在故障情况下转 入到其预定的故障安全位置中，并且所述故障安全位置沿环周方向在第一端部处通过预紧 止挡并且在相对置的第二端部上通过另一止挡限界。优选地，在此两个沿轴向和沿环周方 向相对于彼此错开的沟槽构成在圆柱部段中，其中在每个所述沟槽中接合有适合的带动 件。因为一个或多个带动件接合到禪联元件的至少一个环形槽中，所W禪联元件的轴向运 动W期望的方式传递到故障安全机构上，由此触发所述故障安全机构并且所述故障安全机 构与禪联元件转动接合。
[0011] 在此，通过至少一个沟槽的由两个止挡限定的长度预设阀的工作范围，当预紧止 挡紧邻于另一止挡时，所述工作范围能够近似为360°。然而，根据构造，预紧止挡和另一止 挡沿环周方向W-定的、由构造限制的尺寸彼此错开，使得借助于根据本发明的阀能够实 现稍微小于360°的工作范围。在一个优选的实际的实施方式中，两个提到的止挡彼此分开 远至，使得至少一个沟槽沿环周方向具有对应于大约345°的圆弧角的弧长。由此，借助于 根据本发明的阀能够实现在大约345°之内的工作范围或也实现稍微更大的角度的工作范 围。与此不同的是，在DE10 2012 208 652B3中描述的阀仅具有180°的工作范围进而在 其使用目的方面限制于运种工作范围为足够的应用。
[0012] 与此相对，具有两个沿轴向而且沿环周方向彼此错开的沟槽的构成方案证实为有 利的，由于相对于具有仅唯一一个沟槽的实施方式，抵抗可能的也许能够造成禪联元件的 倾斜的不对称的负荷状态。此外，在故障情况下复位力矩在具有优选沿环周方向W180°彼 此错开的两个沟槽的情况下均匀地分布到两个沟槽的两个预紧止挡上，在故障情况下相应 的带动件碰撞在所述沟槽上，由此能够将在禪联元件之内的材料应力保持得小。
[0013] 为了能够在故障情况下通过禪联元件的轴向运动触发故障安全机构，根据另一实 施方式设有例如蜡元件的形式的溫度敏感的操作元件，所述操作元件在故障情况下由于轴 向的根据溫度的变形引起禪联元件的轴向运动，为此所述禪联元件优选一侧支撑促动器轴 上并且另一侧支撑在禪联元件上，所述禪联元件容纳或承载操作元件。为了造成禪联元件 的轴向运动，由此不需要单独地操纵的激活机制，因为操作元件本身识别不期望的溫度升 高并且自动地为了实现禪联元件的轴向运动相应地膨胀。因此，禪联元件的W运种方式引 起轴向运动经由接合到禪联元件的至少一个环周沟槽中的带动件传递到故障安全机构上， 由此触发所述带动件并且所述带动件与禪联元件转动接合。
[0014] 为了能够将故障安全机构通过转动促动器轴经由与促动器轴可松开地连接的禪 联元件转变到其预紧的状态中，通过转动促动器轴将禪联元件沿下述方向转动，所述方向 实现使相应的预紧止挡在相应的沟槽的第一端部上与故障安全机构的相应的带动件形成 接合或碰撞到所述带动件上。运引起：故障安全机构或其扭转弹黃在继续转动运动时预紧 进而在一定程度上"张紧"。为了能够将故障安全机构在所述预紧的状态中锁止直至出现故 障情况，故障安全机构具有沿轴向方向延伸的至少一个止动凸块，所述止动凸块在预紧的 状态中将故障安全机构相对于沿径向方向延伸的壳体盖闭锁。然而，优选地，在此设有两个 沿径向和沿轴向方向彼此错开的止动凸块，其中沿环周方向的错开优选为180°，W便防止 不对称的负荷状态。
[0015] 虽然根据一个简单的实施方式至少一个止动凸块能够与在DE10 2012 208 652 B3中描述的阀类似地接合在壳体盖中的留空部中；然而根据一个优选的实施方式提出，在 壳体盖的内侧上构成沿环周方向延伸的弧形的至少一个斜坡部段，所述斜坡部段构成支 座，故障安全机构的至少一个止动凸块在其预紧的状态中抵靠所述支座预紧并且闭锁。出 于负荷对称性的原因，根据一个优选的实施方式在此还提出，设有两个沿径向而且沿环周 方向彼此错开的斜坡部段，为所述斜坡部段分别配设优选两个止动凸块中的一个。在此沿 环周方向的错开优选也为180°，W便防止不对称的负荷状态。
[0016] 证实为有利的是，与在DE10 2012 208 652B3中所描述的阀不同地，支座不通过 在壳体盖中的凹部，而是通过其上构成的斜坡部段形成，尤其当设有仅一个唯一的斜坡部 段或多个、优选两个沿径向方向彼此错开的斜坡部段时证实为有利的，因为在此情况下能 够通过故障安全机构在故障情况下类似于阀在正常运行状态中的工作范围地示出具有近 似360°的转动角的复位范围。如果触发故障安全机构，那么相应的止动凸块能够在其从相 应的斜坡的支座脱开之后经过对应于360°的圆弧角的弧长，直至所述止动凸块重新在相 应的斜坡后方再静止。运同样适用于两个径向彼此错开地设置的斜坡的情况，因为在此情 况下由于斜坡部段的径向的错开，一个斜坡的支座不位于配设给相应另一斜坡部段的止动 凸块的路径上。
[0017] 根据另一实施方式提出，至少一个止动凸块在故障安全机构的径向延伸的盘上构 成，所述盘W可轴向运动的方式设