DE2657512A1 - Thermostatventil - Google Patents
ThermostatventilInfo
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Description
UNIlX
12 423 B/bm
Braukmann Armaturen AG
Ro thrist/Schweiz
The rmos t at ve nt i 1
Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermostatventil, insbesondere für das Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine,
mit einem Entlüftungsventil, dessen Ventilsitz am Gehäuse des Thermostatventils außerhalb des Thermostatventilsitzes
angebracht ist, wobei das Gehäuse des Thermostatventils aus mindestens zwei Gehäuseteilen besteht, von
denen eines den Ventilsitz des Entlüftungsventils aufweist.
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ORIGINAL INSPECTED
Ein Thermostatventil dieser Art ist an sich bereits bekannt.
Es besitzt einen hantelartigen, mit seinem Schaftteil die Bohrung des Ventilssitzes durchsetzendes, schwimmfähigen Verschlußorgan.
Es muß infolgedessen zweiteilig ausgebildet werden. Dies bringt sowohl bei der Herstellung als auch
der Montage Kostennachteile mit sich. Des weiteren ist eine einwandfrei Funktion des Entlüftungsventils nur in
der vertikalen Einbaulage des Thermostatventils gewährleistet, die nicht immer praktiziert werden kann. Bei
anderer Einbaulage muß mit Unstabilität des Durchlaß- bzw. Sperrzustandes gerechnet werden. Das Verhalten des Entlüftungsventils
ist auch stark von der Drehzahl der Umwälzpumpe und den Erschütterungen, welchen das Thermostatventil
ausgesetzt ist, abhängig«,
Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin,
einen Thermostatvemtil der eingangs genannten Art zu
schaffen, welches mit ©inera preiswert herzustellenden
uad zu montierendem Entlüftungsventil ausgestattet ist,
das von der Einbaulag© und den Betriebsbedingungen weitgehend unabhängig ist« Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein
809827/001S
Thermostatventil, gemäß dem Oberbegriff das Anspruchs 1 vorgeschlagen und es ist entsprechend dem kennzeichnenden
Teil des ersten Anspruches ausgebildet. Der Entlüftungsventilsitz, der am zuströmseitigen Ende einer Thermostatgehäusedurchgangsbohrung
angeformt ist, befindet sich demnach im Innern der Kammer, welche durch vorzugsweise
zwei Gehäuseteile gebildet wird, von denen zumindest eine die Kammerhöhlung bildet. Das bedeutet, daß in einem
der beiden Gehäuseteile die ganze Kammer ausgebildet ist
und das andere Gehäuseteil eine Art Kamsaerdeckel bildet oder
daß an jedem dieser Gehäuseteile ein Teil der Kammer
ausgeformt ist, wobei in dea einen Kammerteil die den Ent»
lüftungs Ventils it 2 aufweisende Durchgangs bohrung ein!sündat0
Vor dem Zusammenbau wird der Schwimmkörper in den bswe eisen
der Kammerteile eingelegt„ Nach dem Zusammenfügen der Gehäuseteile
ist er gegen Herausfallen gesichert und kann seine Aufgabe als Ventilverschlußorgan sofort iibermeliiien0 Das Verschlußorgan
des Entlüftuagsventils liegt normalerweise am in
Einbaulage unteren Kanaaerende auf= Damit kann die von unten
und/oder der Seite her in die Kammer einströmende Luft seitlich an ihm vorbeiziehen und über den oberhalb des Verschlußorgans
befindlichen Ventilsitz sowie die sich daran anschließende Gehäusabohrung abziehen., Wenn das-Verschlußorgan
von der Kühlwasserströmimg angehoben bzw. mitgerissen wird,
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legt es sich an seinem Ventilsitz an und beendet so in kürzester Zeit das Abfließen der Kühlflüssigkeit durch
den Ventilsitz des EntlüftungsVentils.
Die beiden Gehäuseteile sind in vorteilhafter Weise über einen
Schnapp-, Klemm- oder Bajonettverschluß miteinander verbunden, welcher einen Zusammenbau ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen
gestattet. Dankbar sind auch andere bekannte Verschlußarten, wie beispielsweise ein Schraubverschluß. Dabei wird in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung bei Verwendung eines Bajonettverschlüßes vorgeschlagen, daß das eine Gehäuseteil
einen vorzugsweise ringförmigen Befestigungstand aufweist, der in eine formlich angepasste Aufnahme, bzw. Aufnahmebohrung
des anderen Gehäuseteils eingreift, und daß das einsteckbare
Gehäuseteil zur Bildung des Bajonettverschlusses an seinem Außenumfang angeordnete Bajonettaufnahmen für dementsprechend
gestaltete Bajonettlappen des anderen Gehäuseteils besitzt. Zumindest eine, vorzugsweise sollten aber beide
Gehäuseteile soweit elastisch verformbar sein, daß die Rastglieder
in den Bereich ihrer zugeordneten Aufnahmen gebracht und anschließend einrasten können. Die Bajonettelemente bzw.
die Rastglieder sind in zweckmäßiger Weise gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet und es reichen bereits 2 oder 3 Stück
aus.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden Gehäuseteile aus Kunststoff gefertigt und die
Bajonettlappen an dem anderen Gehäuseteil angeformt sind. Dem-
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entsprechend werden die Bajonettaufnahmen in ihrem Gehäuseteil
ausgeformt.
Die beiden Gehäuseteile sind in Weiterbildung der Erfindung käfigartig ausgebildet und sie besitzen eine im wesentlichen
topf- oder schalenförmige Gestalt. Dabei übergreift der
eine Topfrand den anderen. Die Zwischenräume zwischen den
Käfigelementen oder Sprossen beider Gehäuseteile bilden Durchtrittsöffnungen für die Kühlflüssigkeit.
Der Ventilsitz des Thermostatventils ist in vorteilhafter Weise an dem die Aufnahme für den ringförmigen Befestigungsrand aufweisenden Gehäuseteil angeformt. Der Ventilteller,
dessen Belastungsfeder sowie das thermostatische Arbeitselement befinden sich in bekannter Weise im Innern des Thermo
statventilgehäuses, wobei das eine Ende des thermostatischen
Arbeitselemenstes zumindest bei geöffnetem oder teilgeöffnetem Ventil das Thermostatventil nach außen überragt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß das Verschlußorgan des Entlüftungsventils als Kugel gestaltet ist. Es ist hier insbesondere an eine Stahlkugel
vorzugsweise aus rostfreiem Material gedacht. Kunststoff zeichnet sich einerseits durch Korosionsbeständigkeit
und andererseits durch ein geringes spezifisches Gewicht aus.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem
809827/0015 . 6 .
Thermostatveratil mit einem Gehäusebefestigungrand vorgesehen,
daß am oder im Bereich des Befestigungsrandes zumindest eine Markierung und/oder eine Rastverbindungshälfte
angeordnet ist. Letztere, bzw, die Markierung gewährleisten die Lagesicherung im Kühlsystem und damit vor allen Dingen
die funktionsgerechte Position des Entlüftungsventils. Die
zweite Hälfte der Rastverbindung und/oder eine Gegenmarkierung
befindet sich an der Aufnahme für das Thermostatventil.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt» Es zeigen;
Figo 1 einen vertikalen Längsmittelschnitt durch das
erfinduiigsmäße Theraostatventilp
erfinduiigsmäße Theraostatventilp
Figo 2 ein© Ansicht der Figo 1 in Richtung des Pfeils C
der Figo 1s teilweis© in vertikaler Richtung geFigo
3 eine Draufsicht auf di© Figo I9
Figo 4 ©iae Ansicht des Gehäuseteils 3 in Richtung des
■ Pfeils A der Figo 1a
■ Pfeils A der Figo 1a
Figo 5 eine Ansicht des Gehäüseteils 2 in Richtung des
27/OQH
Pfeils B der Fig. 1
Fig. 6 einen abgebrochenen Schnitt gemäß der Linie VI und VI der Fig. 4.
Das erfindungsgemäße Thermostatventil besitzt ein zweiteiliges Gehäuse 1« Das eine Gehäuseteil ist mit 2 und
das anders mit 3 bezeichnete Grob betrachtet besitzen beide Gehäuseteile eine topf- oder schalenförmige Gestalt, wobei
der Rand des einen Gehäuseteils von demjenigen des anderen umfasst wird. Die Topfwandungen sind zur Bildung von
Burchtrittsöffnungen 5 bswo 6 für das Kühlwasser durchbrechens
s© daß lediglieh noch Stege 7 bzwo 8 übrigbleiben=. Beim
Äusftthrungsbeispiel sind ©s jsweils 3 um 120 versetzt sng©°
ordnete Stegeo Bas ©ine Gehäuseteil 2 besitzt
förnigen Befestigungsband 9 dar in ©ine stm
setzte Aufnahm© 10 des anderen Gehäuseteils 3 hineinragto
Beide Teile sind mittels ©ines Bajonettv@fseiilusses 11 zu·=
ssimengehalieno Zu di©s©m Zwecks sind am einen dU Iiο dem
eingesteckten Gehäuseteil^ 2 am Außenuafange seinen Eefesii-=
gungsrandes 9S Baj one ttauafnahmen 12 vorgesehen in welche
jeweils ein Bajonettlappen 13 eingreifto Die Bajonettlappen
13 sind am inneren unteren Ende des Randes 4 des Gehäuseteils 3 angeformt ο Die beiden Gehlus©teile 2 und 3 bestehen vorzugsweise
aus Kunststoff und dis beiden Hälften der Schnappverschluss©
11 sind daran angeformt«.
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Das Thermostatventil ist mit einem Entlüftungsventil 14
ausgestattet. Erfindungsgemäß bilden die beiden Gehäuseteile 2 und 3 eine Kammer 15 zur Aufnahme eines Entlüftungsventilverschlußorganes
16. Letzteres ist als Kugel gestaltet und besteht vorzugsweise aus rostfreiem Material,
insbes. Stahl. Es liegt auf der ins Gehäuseinnere weisenden Stirnfläche des Befestigungsrandes 9 des Gehäuseteils 2
auf, wobei der betreffende Teil des Befestigungsrandes 9 zugleich die untere Kammerwandung oder Abdeckung bildet.
Die übrigen Kammerwandungen werden durch eine parallel zur Längsachse des Thermostatventils verlaufende Bohrung, insbesondere
eines Auges 17 des anderen Gehäuseteils 3 geschaffen. Der konisch verlaufende, sich in Fig. 2 von unten nach oben
verjüngende Teil dieser Bohrung dient als Ventilsitz 18 des Entlüftungsventils 14. Ein in das eine Gehäuseteil 2 und/oder
das andere Gehäuseteil 3 eingearbeiteter Zuführungskanal
schafft die Verbindung zur Zuströmseite des Thermostatventils während eine sich an den Ventilsitz 18 nach oben hin anschließende
Bohrung 21 des Gehäuseteils 3 bzw. des Auges
17, die pneumatische bzw. hydraulische Verbindung der Kammer 15 zur Abströmseite 22 des Thermostatventils schafft. Ein Zuströmen
der bei der Entlüftung abzuführenden Luft in die Kammer 15 ist auch in Richtung des Pfeils 33 möglich. Der Durchmesser
der Bohrung 21 ist, wie Fig. 2 zeigt, geringer als der zylindrische
Teil der Kammer. In der in Fig. 2 eingezeichneten Lage des
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Entlüftungsventilverschlußorgans 16 kann die auf der Zuströmseite
20 des Thermostatventils befindliche Luft über die Zuführungskanäle 19 und 33, die Kammer 15 und die
Bohrung 21 abströmen. Bei starker Wasserströmung durch die Kammer 15 wird das Entlüftungsventilverschlußorgan 16 nach
oben mitgerissen bis es an seinem Ventilsitz 18 anliegt. Damit ist dann das Entlüftungsventil angeschlossen. Die Entlüftung
soll ein einwandfreies von Luft ungestörtes Umspülen des thermostatischen Arbeitselementes 26 gewährleisten.
Bei geschlossenem Entlüftungsventil 14 kann das Kühlwasser lediglich außen am Ventilteller 23 vorbeiströmen, sofern
dieser gegen den Widerstand einer Anpreßfeder 24 von seinem Ventilsitz 25 abgehoben hat, d. h. in Fig. 1 nach unten gewandert
ist. Der Ventilsitz 25 ist beim Ausführungsbeispiel am anderen Gehäuseteil 3 angeformt und er befindet sich in
Einbaulage unterhalb der Stege 7. Das öffnen dieses Ventiltellers erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß das thermostatische
Arbeitselement 26 vom Kühlwasser erwärmt wird. Diese Erwärmung hat eine Relativverschiebung des Gehäuses 28 des Arbeitselementes
26 gegenüber seinem Arbeitskolben 27 zur Folge. Letzterer stützt sich mit seinem balligem Ende in einer formlich
angepassten Ausnehmung 29 am oberen Ende des Gehäuse-
- 10 -
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teil 3 ab. Das Gehäuseteil 2 besitzt an seinem in Gebrauchslage (Fig. 1) unteren Ende eine üurchtrittsbohrung 30, durch
welche das Gehäuse 28 des thermostatischen Arbeitselementes 26 bei Erwärmung des Kühlwassers berührungsfrei oder leicht
geführt hindurchtreten kann.
Das Gehäuse 1 bzw. beim Ausführungsbeispiel das Gehäuseteil
3 besitzt einen radial nach außen abstehenden Befestigungsrand 31 mit welchem das Thermostatventil im Kühlkreislauf,
beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, festgehalten werden kann. Damit das Entlüftungsventil 14 innerhalb dieses
Kühlsystems an die richtige Stelle zu liegen kommt, ist am Rand 31 die eine Hälfte 32 einer Rastverbindung angebracht,
vorzugsweise angeformts deren anderen Hälfte sich an dem betreffenden
Bauteil des Kollisystems befindete
Das ©ine Gehäuseteil 2 Icann unter Zwischenlage eines nicht
-dargestellten Federringes, in das ander© Gehäuseteil 3 eingesteckt
- 11 -
Claims (8)
- Ansp rüche(i.J Thermostatventil, insbesondere für das Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Entlüftungsventil, dessen Ventilsitz am Gehäuse des Thermostatventils außerhalb des Thermostatventilsitzes angebracht ist, wobei das Gehäuse des Thermostatventils aus mindestens zwei Gehäuseteilen besteht, von denen eines den Ventilsitz des Entlüftungsventils aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (2,3) im Bereich des Entlüftungsventilsitzes (18) eine mit einem Zuführungslcanal (19) versehene Kammer (15) zur Aufnahme des Schwimmkörpers (16) bilden, wobei die Kammer über den Zufüh rungs kanal mit der Zustrcimseite (20) und der Ventilsitz mit der Abströmseite (22) des Thermostatventils verbunden sind.
- 2. Thermostatventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (2,3) über einen Schnapp-, Klemm-, oder Bajonettverschluß (11) miteinander verbunden sind.
- 3. Thermostatventil nach Anspruch 2, mit einem Bajonettverschluß dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gehäuseteil (2) einen vorzugsweise ringförmigen Befestigungsrand (9) aufweist, der in eine formlich angepasste Aufnahme (10) bzw. Aufnahme-- 12 -809827/0015bohrung des anderen Gehäuseteils(3) eingreift, und daß das einsteckbare Gehäuseteil (2) zur Bildung des Bajonettverschlusses (11) am Außenumfang angeordnete ßajonettaufnahmen (12) für dementsprechend gestaltete Bajonettlappen (13) des anderen Gehäuseteils (3) besitzt.
- 4. Thermostatventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (7,3) aus Kunststoff gefertigt und die Bajonettlappen (13) an dem anderen Gehäuseteil (3) angeformt sind.
- 5. Thermostatventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (2,3) käfigartig ausgebildet sind und eine im wesentlichen topf- oder schalenförmige Gestalt besitzen.
- 6. Thermostatventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (25) des Thermostatventils an dem die Aufnahme (10) für den ringförmigen Befestigungsrand (9) aufweisenden Gehäuseteil (3) angeformt ist.
- 7. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorher-809827/0015-VS-gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (16) des Bntlüftungsventils als Kugel gestaltet ist.
- 8. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, riit einem Gehäuse-Befestigungsrand, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Bereich des Befestigungsrandes (31) zumindest eine Markierung und/oder eine Rastverbindungshälfte (32) angeordnet ist.809ß?7/n01 5
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