KR20020004831A - 전기 가열이 가능한 작동부재를 구비한 서모스탯 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관의 냉각재 순환을 위한 서모스탯 밸브에 관한 것으로, 기판(17)을 구비하는데, 상기 기판(17)에는, 피스톤(12)이 밸브부재(13)를 작동시키는 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11), 및 상기 밸브부재(13)에 달려 있는 재귀 스프링(24)을 위한 받침대(25)가 장착되어 있음을 특징으로 한다. 이로써, 본 발명의 서모스탯 밸브는 서모스탯 밸브가 설치되는 하우징의 구성에 영향을 받지 않게 된다.

Description

전기 가열이 가능한 작동부재를 구비한 서모스탯 밸브{Thermostat valve having electrically heating working member}

본 발명은 내연기관의 냉각재 순환을 위한 서모스탯 밸브에 관한 것으로, 상기 서모스탯 밸브에는, 전기 가열이 가능한 서모스탯 작동부재를 포함하고, 상기 작동부재의 하우징이 고정되어 있고 상기 작동부재의 작동 피스톤은 밸브부재에서 시작되며, 상기 밸브부재에는 받침대에 지지된 재귀 스프링이 달려 있으며, 상기 밸브부재는 상기 하우징을 새장 형태로 둘러싸고 있고 밸브 플레이트 형태의 플랜지를 구비하며, 상기 플랜지는 밸브 시트에 부착되어 있고 상기 하우징의 맞은 편에서 밀폐되어 있다.

처음에 언급한 서모스탯 밸브는, DE-A 42 33 913에 잘 알려져 있는 바와 같이, 전기 접속부로 안내하는 서모스탯 작동부재의 하우징이 고정되어 배치되어 있어서 상기 전기 접속부는 어떠한 작동도 수행해서는 안되며 이외에도, 흐르는 냉각재 외부에 배치될 수 있다.

본 발명은 처음에 언급한 서모스탯 밸브를 형성하여 상기 서모스탯 밸브가 설치되는 하우징의 구성에 영향을 받지 않게 하는 데에 목적이 있다

도 1은 삽입물로 형성된 본 발명에 따른 서모스탯 밸브를 도 2의 절개선 I-I을 따라 자른 단면을 도시하고,

도 2는 도 1의 화살표 II 방향에서 본 도면이며,

도 3은 상기 서모스탯 밸브가 삽입된 하우징부를 구비한, 도 2의 절개선 III-III을 따라 자른 단면도이다.

상기 목적은 작동부재의 하우징, 및 재귀 스프링을 위한 받침대가 장착된 기판을 구비함으로써 달성된다.

이와 같이, 상기 서모스탯 밸브의 부재들은 상기 서모스탯 작동부재의 하우징에 대한 내부 지지력 및 상기 재귀 스프링의 받침대가 끼워져있는 삽입물을 형성하여 상기 서모스탯 밸브에 설치되어야만 하는 하우징내에는 어떠한 영향력을 끼칠만한 힘이 발생되지 않는다. 이에 따라, 상기 하우징의 구성은 매우 자유롭게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 기판은 상기 밸브 하우징의 밸브 플레이트 형태의 플랜지에 부착된 밸브 시트를 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 모든 기능부재들은 상기 삽입물의 구성요소이다.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상기 기판은 브릿지에 의해 연결된 내부 칼라를 구비하고 있고, 상기 내부 칼라에는 상기 서모스탯 작동부재의 하우징이 고정되어 있다. 그 결과, 매우 치밀한 구조가 형성된다.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상기 작동부재의 하우징은 링 밴드군을 구비하고, 상기 링 밴드군에는 밀봉 링이 끼워져 있으며, 상기 밀봉 링은 상기 밸브부재의 밸브 플레이트 형태의 플랜지에 연결된 넥(neck)에 부착되어 있다. 이에 따라, 상기 밸브부재와 상기 작동부재의 하우징 사이의 밀폐가 안전하게 유지된다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 기판의 내부 칼라는 상기 서모스탯 작동부재의 하우징의 링 밴드군에 지지되어 있다. 그 결과, 상기 링 밴드는 제2 기능을 갖게 된다.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상기 기판은 하우징부에 고정되어 있고, 상기 하우징부는 냉각재 순환을 위한 적어도 하나의 접속부, 및 전도를 위한 공급부를 구비한다. 이에 따라, 상기 서모스탯 밸브는, 비용이 많이 드는 설치작업을 필요로 하지 않고, 엔진 본체(Motorblock) 및 그와 유사한 것에 연결될 수 있는 접속부를 형성한다.

본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 상기 작동 피스톤으로 향한, 상기 서모스탯 작동부재의 상기 하우징의 말단은 바람직하게는, 플라스틱으로 제조된 하우징부의 덮개 형태의 안내부에 끼워져 있다. 이와같은 덮개 형태의 안내부는 한편으로는 상기 서모스탯 작동부재를 고정하는데 사용되며, 다른 한편으로는 상기 서모스탯 작동부재의, 특히 차가운 냉각재에 대한, 열적 절연에 사용됨으로써 상기 서모스탯 작동부재의 가열시 너무 많은 에너지를 잃지 않게 된다.

본 발명의 특징과 장점은 이하 첨부된 도면을 참조로 한 본 발명의 실시예의 설명부에서 나타난다.

서모스탯 밸브는 금속, 예를 들어 황동으로 이루어진 하우징(11)을 구비한 서모스탯 작동부재(10)를 포함한다. 상기 하우징부(11)는 회전부이다. 이 회전부는 신축성있는 소재, 예를 들어 왁스 혼합물을 포함하는데, 이러한 왁스 혼합물은 왁스 혼합에 의해 조절가능한 온도에서 응집상태를 변화시키고 동시에 실질적인 체적확대를 야기시킨다. 신축소재로 채워진, 상기 하우징(11)의 내부공간은 자루 형태의 멤브레인에 의해 외부에 대해 밀폐되어 있으며, 상기 멤브레인에는 작동 피스톤(12)이 삽입되어 있다.

상기 신축성있는 소재의 영역내 하우징(11)에는, DE-A 44 44 685 또는 DE-A 195 01 140에서 잘 알려진 바와 같이, 전기 가열부재가 배치되어 있다. 이러한 전기 가열부재에는, 상기 작동 피스톤(12) 맞은편에 위치한 상기 하우징(11)의 전면을 통해 전기 공급관들이 안내된다.

상기 하우징(11)에 존재하는 신축성있는 소재가 신장되면, 상기 하우징(11)이 정지되어 있는 동안, 상기 작동 피스톤(12)이 나오게 된다. 상기 작동 피스톤(12)이 나왔을 때, 상기 작동 피스톤(12)은 밸브부재(13)를 동반하는데, 상기 밸브부재(13)는 상기 작동부재(10)의 하우징(11)을 새장 형태로 둘러 싸고 있다. 상기 밸브부재(13)는 상기 작동 피스톤(12)으로 향한 영역에서 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14)를 구비하며, 상기 플랜지(14)는 외부 가장자리 영역에서 밀봉 링(15)을 구비한다. 상기 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14)에는 밸브 시트(16)가 부착되어 있고, 상기 밸브 시트(16)는 회전하는 링을 도시하며, 상기 회전하는 링은 기판(17)의 구성요소이다.

상기 밸브부재(13)의 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14) 내부에 원통형의 넥(neck)(18)이 연결되어 있는데, 상기 넥(18)에 의해 상기 밸브부재(13)는 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)의 맞은 편에 밀폐된다. 상기 하우징(11)은 링 밴드군(19)을 구비하는데, 상기 링 밴드군(19)에는 링 홈(20)이 삽입되어 있고, 상기 링 홈(20)에는 밀봉 링(21)이 끼워져 있다.

상기 기판(17)은 내부 칼라(22)를 구비하며, 상기 칼라(22)는 브릿지(23)에 의해 상대적으로 크고 비어있는 흐름 횡단면을 그대로 둔 상태에서 상기 밸브 시트(16)의 영역에 연결되어 있다. 내부 가장자리가 구부러진 상기 칼라(22)는, 상기 작동 피스톤(12)으로 향한 측면위에서 상기 하우징(11)의 링 밴드군(19)에 지지된다.

바람직하게는, 상기 칼라(22) 및, 또한 다른 방향의 상기 기판(17)은, 예를 들어, 용접 또는 가장자리 구부림 등에 의해 상기 하우징(11)에 고정되어 있다.

상기 밸브부재(13)는 상기 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14) 영역에서 재귀 스프링(24)이 달려 있으며, 상기 재귀 스프링(24)은 받침대(25)에 지지되어 있다. 상기 받침대(25)는 레그(26)를 구비하며, 상기 레그(26)는 상기 기판(17)에 고정되어 있는데, 즉, 용접하여 결합되어 있다. 용접대신에, 당기술에서 잘 알려진 바와 같이, 또한, 형태 말단의 결합이 제공될 수 있다는 것은 자명한 사실이다.

상기 신축성있는 소재의 체적확대에 의해 상기 작동 피스톤(12)이 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)으로부터 나오면, 상기 작동 피스톤(12)은 상기 재귀 스프링(24)의 작용에 반하여 상기 밸브부재(13)를 동반하게 된다. 이때, 상기하우징(11)에 필요한 지지력은 상기 하우징(11)의 링 밴드군(19)에 지지되어 있는, 상기 기판(17)의 칼라(22)에 의해 발생된다. 상기 재귀 스프링(24)의 힘은 상기 받침대(25)에 의해 상기 레그(26)를 거쳐 상기 기판(17)으로 발생되어, 상기 설명된 구성요소 내부에서 작동력이 발생하며, 하우징 등등에 전달되지 않는다. 상기 기판(17), 상기 밸브부재(13), 및 레그(26)를 구비한 상기 받침대(25)는 금속으로 제조되어 강한 힘이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 서모스탯 밸브가 삽입된 하우징의 구성은 상대적으로 매우 자유롭게 이루어지는데, 이는 상기 하우징에 사용되는 물질에 대해서도 마찬가지이다.

도 3에 따른 실시예에서, 플라스틱으로 이루어진 덮개 형태의 하우징부(28)를 구비한, 첨부된 도 1 및 도 2에서 설명된 서모스탯 밸브는 구조군에 결합되어 있다. 상기 하우징부(28)는 플랜지(29)를 구비하는데, 상기 하우징부(28)는 상기 플랜지(29)와 함께 부품, 예를 들어, 내연기관의 엔진 본체(Motorblock)에 연결되어 있다. 이때, 회전하는 가장자리를 구비한 기판(17)이 상기 두 개의 부분 사이에 고정되어 있다. 상기 플랜지(29)에는 회전하는 밀봉 링(30)이 삽입되어 있고, 상기 밀봉 링(30)의 일단은 상기 기판(17)에 인접하며 다른 일단은 다른 부품에 인접한다. 따라서, 상기 밀봉 링(30)은 이중의 밀폐기능을 갖게 된다.

상기 하우징부(28)는 내부에 덮개 형태의 안내부(31)를 구비하며, 상기 안내부(31)에는 상기 작동 피스톤(12)으로 향한, 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)의 말단이 끼워져 있다. 상기 덮개 형태의 안내부(31)의 내부공간은 상기 하우징(11)의 링 홈에 삽입된 밀봉 링(32)에 의해, 냉각재를 안내하는 영역에대해 밀폐되어 있다.

상기 덮개 형태의 안내부(31)는 적어도 하나의 브릿지에 의해 상기 하우징부(28)의 외부 덮개에 연결되어 있으며, 상기 브릿지는 충분히 큰 흐름 횡단면을 튜브 접속부(33)에 그대로 둔다. 상기 서모스탯 작동부재(10)의 가열부재로의 전기공급은, 도시되어 있지 않지만, 상기 브릿지에 의해 외부로부터 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)에 공급된다.

이외에도 또한, 상기 하우징부(28)는 상기 기판(17)에 연결되어 있다. 상기 기판(17)은, 도 2에서도 볼 수 있는, 회전하는 가장자리 영역에서 다수개의 리세스(34)를 구비한다. 상기 리세스(34)를 통해 돌출하는, 상기 하우징부(28)의 연결부(35)는 급사면 연결부로서 형성되거나, 가열에 의해 리벳 형태로 변형된다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 서모스탯 밸브를 형성함으로써 상기 서모스탯 밸브가 설치되는 하우징의 구성에 영향을 받지 않게 된다.

Claims (8)

1. 전기 가열이 가능한 서모스탯 작동부재를 포함하고, 상기 작동부재의 하우징이 고정되어 있고 상기 작동부재의 작동 피스톤은 밸브부재에서 시작되며, 상기 밸브부재에는 받침대에 지지된 재귀 스프링이 달려 있으며, 상기 밸브부재는 상기 하우징을 새장 형태로 둘러싸고 있고 밸브 플레이트 형태의 플랜지를 구비하며, 상기 플랜지는 밸브 시트에 부착되어 있고 상기 하우징의 맞은편에서 밀폐되어 있는 내연기관의 냉각재 순환을 위한 서모스탯 밸브에 있어서,

   상기 작동부재(10)의 하우징(11), 및 상기 재귀 스프링(24)을 위한 받침대(25)가 장착된 기판(17)이 구비되어 있음을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판(17)은 상기 밸브부재(13)의 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14)에 부착된 밸브 시트(16)를 구비하는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 받침대(25)는 적어도 두 개의 레그에 의해 상기 기판(17)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
4. 제1항 내지 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(17)은 브릿지(23)에 의해 연결된 내부 칼라(22)를 구비하고 있고, 상기 내부 칼라(22)에는 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
5. 제1항 내지 제4항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)은 링 밴드군(19)을 구비하고, 상기 링 밴드군(19)에는 밀봉 링(21)이 끼워져 있으며, 상기 밀봉 링(21)은 상기 밸브부재의 밸브 플레이트 형태의 플랜지(14)에 연결된 넥(18)에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
6. 제5항에 있어서, 상기 기판(17)의 내부 칼라(22)는 상기 서모스탯 작동부재(10)의 하우징(11)의 링 밴드군(19)에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
7. 제1항 내지 제6항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(17)은 하우징부(28)에 고정되어 있고, 상기 하우징부(28)는 냉각재 순환을 위한 적어도 하나의 접속부(33), 및 전도를 위한 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.
8. 제7항에 있어서, 상기 작동 피스톤(12)으로 향한, 상기 서모스탯 작동부재(10)의 상기 하우징(11)의 말단은 상기 하우징부(28)의 덮개 형태의 안내부(31)에 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 서모스탯 밸브.