專利名稱：具有過溫度防護(hù)的引擎冷卻劑恒溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供控制內(nèi)燃機(jī)中冷卻劑流動(dòng)之用的恒溫器的熱響應(yīng)閥門。具體地說，本發(fā)明涉及在滿負(fù)荷條件下運(yùn)轉(zhuǎn)并可能不時(shí)經(jīng)受過熱的引擎中的恒溫器。
引擎恒溫器或熱響應(yīng)冷卻劑流動(dòng)控制閥一般采用一熱響應(yīng)元件，該元件利用在一杯件之中的熱膨脹性蠟材料，此杯件由一橡膠隔膜和橡膠塞柱予以密封。一旦蠟材料在一臨界溫度下膨脹，蠟材料的體積急劇增大而隔膜迫使塞柱作用于一輸出件上，打開恒溫器的支座或閥件，該支座或閥件最初是頂住一環(huán)形閥座而關(guān)閉的。
當(dāng)采用這樣一種以熱膨脹性蠟材料充填的供能元件作為熱傳感器的恒溫器受到量級為華氏400°的過溫度作用時(shí)，蠟材料的極度膨脹會(huì)導(dǎo)致塞柱跳出導(dǎo)座或發(fā)生粘合現(xiàn)象，還會(huì)導(dǎo)致彈簧卡座阻擋冷卻劑的順暢流動(dòng)，并因而使恒溫器不能工作。
因此，一直希望提供一種方法或裝置，以簡單和低制造成本、并在當(dāng)前批量生產(chǎn)的恒溫器之中需要最少的重新設(shè)計(jì)和/或工具更換的方式，防止一種膨脹性蠟材料供能的引擎冷卻劑恒溫器受到過溫度作用時(shí)其操作件的過分移動(dòng)。
本發(fā)明為一種采用熱膨脹蠟材料供能元件的引擎恒溫器在受到過溫度作用時(shí)發(fā)生失效的上述問題提供一種解決辦法。
本發(fā)明的恒溫器采用一彈簧卡座，其套裝于供能元件的輸出件上，此輸出件接觸支座，用以實(shí)現(xiàn)其開啟動(dòng)作，彈簧卡座具有向外伸展的翼片，其與制成在恒溫器殼體上的槽接合。一旦供能元件經(jīng)受過溫度，輸出件和彈簧卡座的移動(dòng)量增大，會(huì)導(dǎo)致各翼片接合槽的端部，從而限制輸出件的移動(dòng)和隔膜與供能元件的進(jìn)一步的偏移。
彈簧卡座連同翼片和殼體上的槽可以是對于現(xiàn)有生產(chǎn)零部件的簡單修改，并且，本發(fā)明因而對于保護(hù)現(xiàn)有生產(chǎn)恒溫器不受過溫度損害的問題提供了一種低成本解決辦法。


圖1是本發(fā)明的熱響應(yīng)閥門組件的前視圖；圖2是圖1所示閥門組件的側(cè)視圖；圖3是沿圖1中的線3-3截取的剖視圖；和圖4是沿圖2中的線4-4截取的剖視圖。
參照附圖，本發(fā)明的熱響應(yīng)閥組件總體上以標(biāo)號10表示且其包括總體上以標(biāo)號12表示的殼體，該殼體具有安裝部分14，它帶有環(huán)形閥座16，和向外伸展的安裝凸緣18。殼體12具有向下伸展的延伸件18，它具有大體上U形的構(gòu)形并具有在其上制成的孔20。在總體上以標(biāo)號22標(biāo)明的熱反應(yīng)供能元件具有杯形部分24，其通過孔20安裝，臺肩26配靠圍繞孔20的延伸件18的表面。杯件24裝滿熱膨脹蠟材料28，該蠟材料可以以在本技術(shù)領(lǐng)域中熟知的方式填充金屬粉末或碎片并由隔膜30予以密封，此隔膜由套筒32保持，套筒具有加大的凸緣34，它頂靠著隔膜，而凸緣34由卷邊或翻轉(zhuǎn)36固緊在供能元件之中。套筒32具有設(shè)置于其中的彈性塞柱38，塞柱的下端接觸隔膜30的上表面的中央?yún)^(qū)域，而塞柱38的上端接觸背襯盤40，此盤的上表面接觸輸出件42，此輸出件的上端被導(dǎo)引在設(shè)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頭部48，此頭部如圖3所示，在關(guān)閉位置配靠閥座16，而在開啟位置上離開閥座。
彈簧卡座50具有在其中制成的孔口52，套裝在支座件46上并配靠在設(shè)置于其上的臺肩54上。彈簧卡座50具有大體上杯狀構(gòu)形或U形橫截面，并具有設(shè)置在其敞開端上的向外伸展的翼片或凸緣56、58，這些翼片可滑動(dòng)地與一對制成在殼體的延伸部分18上的對置地設(shè)置的細(xì)長槽60、62接合。
一閥門關(guān)閉彈簧以其上端配靠安裝部分14的底面和以其下端配靠各翼片56、58，用以在關(guān)閉方向上迫壓支座46并被壓縮以提供所需的預(yù)載荷。在操作中，隨著引擎冷卻劑把熱量傳送到供能元件22，蠟材料28膨脹而導(dǎo)致隔膜、塞栓38和輸出件42通過克服彈力而從閥座16提起支座頭48并進(jìn)一步壓縮彈簧64。在過溫度的情況下，翼片56、58被推到圖2和3中虛線所示的位置并分別接觸槽60、62的上端，從而限制卡座50、輸出件42和支座46的移動(dòng)。
本發(fā)明因而提供利用一熱膨脹性蠟材料供能元件并通過彈簧卡座防止塞栓跳出或冷卻劑的順暢流動(dòng)受阻而改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)恒溫器的一種低成本方法。
盡管本發(fā)明此前已經(jīng)參照各圖示實(shí)施例作了說明，但將會(huì)理解，本發(fā)明是可以修改和變更的，并只受以下各項(xiàng)權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1．一種恒溫操作閥，用于控制引擎冷卻劑的流動(dòng)，其包括(a)一殼體，它具有一適于安裝在一引擎冷卻劑流動(dòng)通路之中的安裝部分并包括，環(huán)形閥座和一限定多個(gè)止動(dòng)表面的延伸部分；(b)一支座，共設(shè)置成用于在所述閥座上的關(guān)閉位置與一離開所述閥座的開啟位置之間運(yùn)動(dòng)；(c)一熱響應(yīng)元件(TRE)，其設(shè)置在遠(yuǎn)離所述閥座的所述延伸部分上并包括一從其中伸出和在操作上接觸所述支座的操作元件，用以實(shí)現(xiàn)所述支座在所述開啟與關(guān)閉位置之間的移動(dòng)。(d)一卡持件，其與所述支座相關(guān)聯(lián)并具有一對方向相反地向外伸展的部分，一旦所述TRE受到過溫度條件的作用，所述一對部分中的每一部分動(dòng)作起來以接觸各止動(dòng)表面，用于限制所述支座和操作件的開啟動(dòng)作。
2．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，所述TRE包括熱膨脹蠟材料。
3．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，所述卡持件包括一大體上的U形件，其兩端各自包括所述兩導(dǎo)引部分之一。
4．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，所述一對導(dǎo)引表面包括一對細(xì)長的槽。
5．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，可以操作而用于推壓所述支座的所述裝置包括一螺旋彈簧，
6．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，所述殼體安裝部分包括一與所述閥座同心的一環(huán)形凸緣。
7．按照權(quán)利要求1所述的閥門，其中，所述可以操作而用于推壓所述支座的所述裝置包括一螺旋彈簧，其一反作用端部配靠所述殼體安裝部分，而一對置的反作用端部配靠所述止動(dòng)件的所述各導(dǎo)引部分。
8．一種限制一恒溫閥門開啟的方法，其包括(a)設(shè)置一支座，用以相對于殼體上的一環(huán)形閥座移動(dòng)；(b)設(shè)置一熱響應(yīng)元件，其遠(yuǎn)離所述支座并響應(yīng)于由元件感應(yīng)的溫度變化而推移支座；(c)設(shè)置一卡持件，用于與所述支座一起移動(dòng)和向所述卡持件施加一彈力并推壓所述支座到關(guān)閉位置；(d)構(gòu)成在所述殼體上的止動(dòng)件，和使所述卡持件接觸所述止動(dòng)件并在支座開啟方向上限制所述支座和操作件的移動(dòng)。
9．按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述限制步驟包括在殼體上制成一對間隔開的大體上平行的槽并可滑動(dòng)地在所述各槽中接合所述止動(dòng)件。
10．按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述施加一力并推壓的步驟包括壓縮一螺旋彈簧。
11．按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述構(gòu)成止動(dòng)件的步驟包括制成一對間隔開的大體上平行的槽并設(shè)置各槽的端部用于由卡持件予以接觸。
12．按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述設(shè)置一卡持件的步驟包括在所述支座上方設(shè)置一大體上的U形件。
13．按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述構(gòu)成止動(dòng)件的步驟包括在所述殼體上制成一對間隔開的大體上平行的槽并可滑動(dòng)地以所述卡持件接合所述槽。
14．一種恒溫操作閥，用于控制引擎冷卻劑的流動(dòng)，其包括(a)一殼體，其具有一適于裝在一引擎冷卻劑流動(dòng)通路之中的安裝部分并包括一環(huán)形閥座和一從所述安裝部分在一大體上垂直于所述閥座的方向上伸出的延伸部分，所述殼體在其上形成止動(dòng)表面；(b)一閥體，其設(shè)置成用于在所述閥座上的一關(guān)閉位置與離開所述閥座的一開啟位置之間的移動(dòng)；(c)一熱響應(yīng)元件(TRE)，其設(shè)置在遠(yuǎn)離所述閥座的所述延伸部分上并包括一從其中伸出和在操作上在所述開啟與關(guān)閉位置之間接觸所述支座的操作件；(d)一卡持件，其與所述支座相關(guān)聯(lián)，所述卡持件使其各部分發(fā)揮作用以接觸所述止動(dòng)表面，用于限制所述支座和操作件的移動(dòng)；以及(e)一彈簧，其具有一接觸所述殼體的反作用端部和另一接觸所述卡持件的反作用端部，用于推壓所述支座到關(guān)閉位置。
15．按照權(quán)利要求14所述的閥，其中，所述TRE包括熱膨脹性蠟材料。
16．按照權(quán)利要求14所述的閥，其中，所述卡持件具有大體上U形的外形，同時(shí)所述U形的兩端接觸所述止動(dòng)表面。
17．按照權(quán)利要求14所述的閥，其中，所述各殼體止動(dòng)表面包括一對細(xì)長槽的端部。
18．按照權(quán)利要求14所述的閥，其中，所述卡持件具有一大體上U形的外形；以及所述各止動(dòng)表面包括一對細(xì)長槽的端部，其中所述U形的兩端各自伸進(jìn)所述槽之一。
全文摘要
一種冷卻劑恒溫器,其具有一熱膨脹性蠟材料供能元件,它作用于一隔膜和塞柱以制動(dòng)一支座。此支座具有一裝接于其上的卡持件,該卡持件具有在恒溫的殼體上的槽中滑動(dòng)的部分;以及這些部分接觸槽的端部,以便在受到過溫度作用的情況下限制塞柱的行程并防止恒溫器的失效。
文檔編號G05D23/01GK1233709SQ99105340
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月30日
發(fā)明者R·L·菲德勒, R·L·埃爾金, J·E·巴拉斯, W·R·布羅克斯 申請人:易通公司