专利名称：具有过温度防护的引擎冷却剂恒温器的制作方法
技术领域：
本发明涉及供控制内燃机中冷却剂流动之用的恒温器的热响应阀门。具体地说，本发明涉及在满负荷条件下运转并可能不时经受过热的引擎中的恒温器。
引擎恒温器或热响应冷却剂流动控制阀一般采用一热响应元件，该元件利用在一杯件之中的热膨胀性蜡材料，此杯件由一橡胶隔膜和橡胶塞柱予以密封。一旦蜡材料在一临界温度下膨胀，蜡材料的体积急剧增大而隔膜迫使塞柱作用于一输出件上，打开恒温器的支座或阀件，该支座或阀件最初是顶住一环形阀座而关闭的。
当采用这样一种以热膨胀性蜡材料充填的供能元件作为热传感器的恒温器受到量级为华氏400°的过温度作用时，蜡材料的极度膨胀会导致塞柱跳出导座或发生粘合现象，还会导致弹簧卡座阻挡冷却剂的顺畅流动，并因而使恒温器不能工作。
因此，一直希望提供一种方法或装置，以简单和低制造成本、并在当前批量生产的恒温器之中需要最少的重新设计和/或工具更换的方式，防止一种膨胀性蜡材料供能的引擎冷却剂恒温器受到过温度作用时其操作件的过分移动。
本发明为一种采用热膨胀蜡材料供能元件的引擎恒温器在受到过温度作用时发生失效的上述问题提供一种解决办法。
本发明的恒温器采用一弹簧卡座，其套装于供能元件的输出件上，此输出件接触支座，用以实现其开启动作，弹簧卡座具有向外伸展的翼片，其与制成在恒温器壳体上的槽接合。一旦供能元件经受过温度，输出件和弹簧卡座的移动量增大，会导致各翼片接合槽的端部，从而限制输出件的移动和隔膜与供能元件的进一步的偏移。
弹簧卡座连同翼片和壳体上的槽可以是对于现有生产零部件的简单修改，并且，本发明因而对于保护现有生产恒温器不受过温度损害的问题提供了一种低成本解决办法。
图1是本发明的热响应阀门组件的前视图；图2是图1所示阀门组件的侧视图；图3是沿图1中的线3-3截取的剖视图；和图4是沿图2中的线4-4截取的剖视图。
参照附图，本发明的热响应阀组件总体上以标号10表示且其包括总体上以标号12表示的壳体，该壳体具有安装部分14，它带有环形阀座16，和向外伸展的安装凸缘18。壳体12具有向下伸展的延伸件18，它具有大体上U形的构形并具有在其上制成的孔20。在总体上以标号22标明的热反应供能元件具有杯形部分24，其通过孔20安装，台肩26配靠围绕孔20的延伸件18的表面。杯件24装满热膨胀蜡材料28，该蜡材料可以以在本技术领域中熟知的方式填充金属粉末或碎片并由隔膜30予以密封，此隔膜由套筒32保持，套筒具有加大的凸缘34，它顶靠着隔膜，而凸缘34由卷边或翻转36固紧在供能元件之中。套筒32具有设置于其中的弹性塞柱38，塞柱的下端接触隔膜30的上表面的中央区域，而塞柱38的上端接触背衬盘40，此盘的上表面接触输出件42，此输出件的上端被导引在设置于支座件46的下端的孔44之中，此支座件具有向外伸展的头部48，此头部如图3所示，在关闭位置配靠阀座16，而在开启位置上离开阀座。
弹簧卡座50具有在其中制成的孔口52，套装在支座件46上并配靠在设置于其上的台肩54上。弹簧卡座50具有大体上杯状构形或U形横截面，并具有设置在其敞开端上的向外伸展的翼片或凸缘56、58，这些翼片可滑动地与一对制成在壳体的延伸部分18上的对置地设置的细长槽60、62接合。
一阀门关闭弹簧以其上端配靠安装部分14的底面和以其下端配靠各翼片56、58，用以在关闭方向上迫压支座46并被压缩以提供所需的预载荷。在操作中，随着引擎冷却剂把热量传送到供能元件22，蜡材料28膨胀而导致隔膜、塞栓38和输出件42通过克服弹力而从阀座16提起支座头48并进一步压缩弹簧64。在过温度的情况下，翼片56、58被推到图2和3中虚线所示的位置并分别接触槽60、62的上端，从而限制卡座50、输出件42和支座46的移动。
本发明因而提供利用一热膨胀性蜡材料供能元件并通过弹簧卡座防止塞栓跳出或冷却剂的顺畅流动受阻而改进现有生产恒温器的一种低成本方法。
尽管本发明此前已经参照各图示实施例作了说明，但将会理解，本发明是可以修改和变更的，并只受以下各项权利要求的限制。
权利要求
1．一种恒温操作阀，用于控制引擎冷却剂的流动，其包括(a)一壳体，它具有一适于安装在一引擎冷却剂流动通路之中的安装部分并包括，环形阀座和一限定多个止动表面的延伸部分；(b)一支座，共设置成用于在所述阀座上的关闭位置与一离开所述阀座的开启位置之间运动；(c)一热响应元件(TRE)，其设置在远离所述阀座的所述延伸部分上并包括一从其中伸出和在操作上接触所述支座的操作元件，用以实现所述支座在所述开启与关闭位置之间的移动。(d)一卡持件，其与所述支座相关联并具有一对方向相反地向外伸展的部分，一旦所述TRE受到过温度条件的作用，所述一对部分中的每一部分动作起来以接触各止动表面，用于限制所述支座和操作件的开启动作。
2．按照权利要求1所述的阀门，其中，所述TRE包括热膨胀蜡材料。
3．按照权利要求1所述的阀门，其中，所述卡持件包括一大体上的U形件，其两端各自包括所述两导引部分之一。
4．按照权利要求1所述的阀门，其中，所述一对导引表面包括一对细长的槽。
5．按照权利要求1所述的阀门，其中，可以操作而用于推压所述支座的所述装置包括一螺旋弹簧，
6．按照权利要求1所述的阀门，其中，所述壳体安装部分包括一与所述阀座同心的一环形凸缘。
7．按照权利要求1所述的阀门，其中，所述可以操作而用于推压所述支座的所述装置包括一螺旋弹簧，其一反作用端部配靠所述壳体安装部分，而一对置的反作用端部配靠所述止动件的所述各导引部分。
8．一种限制一恒温阀门开启的方法，其包括(a)设置一支座，用以相对于壳体上的一环形阀座移动；(b)设置一热响应元件，其远离所述支座并响应于由元件感应的温度变化而推移支座；(c)设置一卡持件，用于与所述支座一起移动和向所述卡持件施加一弹力并推压所述支座到关闭位置；(d)构成在所述壳体上的止动件，和使所述卡持件接触所述止动件并在支座开启方向上限制所述支座和操作件的移动。
9．按照权利要求8所述的方法，其中，所述限制步骤包括在壳体上制成一对间隔开的大体上平行的槽并可滑动地在所述各槽中接合所述止动件。
10．按照权利要求8所述的方法，其中，所述施加一力并推压的步骤包括压缩一螺旋弹簧。
11．按照权利要求8所述的方法，其中，所述构成止动件的步骤包括制成一对间隔开的大体上平行的槽并设置各槽的端部用于由卡持件予以接触。
12．按照权利要求8所述的方法，其中，所述设置一卡持件的步骤包括在所述支座上方设置一大体上的U形件。
13．按照权利要求8所述的方法，其中，所述构成止动件的步骤包括在所述壳体上制成一对间隔开的大体上平行的槽并可滑动地以所述卡持件接合所述槽。
14．一种恒温操作阀，用于控制引擎冷却剂的流动，其包括(a)一壳体，其具有一适于装在一引擎冷却剂流动通路之中的安装部分并包括一环形阀座和一从所述安装部分在一大体上垂直于所述阀座的方向上伸出的延伸部分，所述壳体在其上形成止动表面；(b)一阀体，其设置成用于在所述阀座上的一关闭位置与离开所述阀座的一开启位置之间的移动；(c)一热响应元件(TRE)，其设置在远离所述阀座的所述延伸部分上并包括一从其中伸出和在操作上在所述开启与关闭位置之间接触所述支座的操作件；(d)一卡持件，其与所述支座相关联，所述卡持件使其各部分发挥作用以接触所述止动表面，用于限制所述支座和操作件的移动；以及(e)一弹簧，其具有一接触所述壳体的反作用端部和另一接触所述卡持件的反作用端部，用于推压所述支座到关闭位置。
15．按照权利要求14所述的阀，其中，所述TRE包括热膨胀性蜡材料。
16．按照权利要求14所述的阀，其中，所述卡持件具有大体上U形的外形，同时所述U形的两端接触所述止动表面。
17．按照权利要求14所述的阀，其中，所述各壳体止动表面包括一对细长槽的端部。
18．按照权利要求14所述的阀，其中，所述卡持件具有一大体上U形的外形；以及所述各止动表面包括一对细长槽的端部，其中所述U形的两端各自伸进所述槽之一。
全文摘要
一种冷却剂恒温器,其具有一热膨胀性蜡材料供能元件,它作用于一隔膜和塞柱以制动一支座。此支座具有一装接于其上的卡持件,该卡持件具有在恒温的壳体上的槽中滑动的部分;以及这些部分接触槽的端部,以便在受到过温度作用的情况下限制塞柱的行程并防止恒温器的失效。
文档编号G05D23/01GK1233709SQ99105340
公开日1999年11月3日 申请日期1999年4月30日 优先权日1998年4月30日
发明者R·L·菲德勒, R·L·埃尔金, J·E·巴拉斯, W·R·布罗克斯 申请人:易通公司