DE102004009917A1

DE102004009917A1 - Thermostatventil, das zwischen zwei Gehäuseteilen anzuordnen ist

Info

Publication number: DE102004009917A1
Application number: DE200410009917
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dehnen
Original assignee: Behr Thermot Tronik GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-08

Abstract

Bei einem Thermostatventil, das zwischen zwei Gehäuseteilen (13, 26) anzuordnen ist und das ein thermostatisches Arbeitselement (10) aufweist, das mit einer Rückstellfeder (23) belastet ist, wird eine Traverse (24) zum Abstützen der Rückstellfeder (23) vorgesehen, die einteilig mit einem Ringflansch (25) ausgebildet ist, der zwischen den Gehäuseteilen (13, 26) einspannbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil, das zwischen zwei Gehäuseteilen anzuordnen ist und das ein thermostatisches Arbeitselement aufweist, das zum Verstellen eines Ventilelementes dient und das mit einer Rückstellfeder belastet ist, die gegen eine Traverse abgestützt ist.

Es ist bekannt ( DE 44 16 240 C1 ), die Traverse an hakenförmigen Ansätzen des oberen Gehäuseteils zu halten. Da eine Rückstellfeder relative hohe Kräfte aufbringt, kann das zu Problemen führen, wenn das mit den hakenförmigen Ansätzen versehene Gehäuseteil aus Kunststoff hergestellt ist. Um diese hakenförmigen Ansätze zu entlasten, werden bei der bekannten Bauart zusätzliche Abstützelemente vorgesehen, die die Traverse gegen das andere Gehäuseteil abstützen, wenn die beiden Gehäuseteile zusammengefügt werden.

Es ist auch ein Thermostatventil bekannt ( DE 100 32 354 A1 ), bei welchem eine Grundplatte vorgesehen ist, die zwischen zwei Gehäuseteilen eingespannt wird. Die Grundplatte bildet mittels eines Kragens einen Ventilsitz für einen mittels des thermostatischen Arbeitselementes ver stellbaren Ventilteller. An der Grundplatte ist außerdem ist die Traverse befestigt, die die Rückstellfeder abstützt. Auf diese Weise wird ein Thermostatventil geschaffen, das in der Grundplatte alle Kräfte der Rückstellfeder sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen aufnimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermostatventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die von der Traverse aufzunehmenden Kräfte sicher aufgefangen werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Traverse einteilig mit einem Flansch ausgebildet ist, der zwischen den Gehäuseteilen einspannbar ist.

Bei dieser Ausbildung werden die Kräfte, die von der Traverse aufzunehmen sind, in den Flansch eingeleitet, der seinerseits zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannt ist und der somit die von der Rückstellfeder auf die Traverse ausgeübte Kraft in ein Gehäuseteil einleitet. Dieses Gehäuse, das der Motorblock eines Verbrennungsmotors oder das Gehäuse einer Kraftstoffpumpe sein kann, ist in der Regel massiv gestaltet, so dass die Kräfte ohne weiteres aufgenommen werden können.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass die Traverse mit dem Flansch ein Blechformteil ist, insbesondere ein gestanztes und tiefgezogenes Blechformteil. Auf diese Weise lässt sich die Traverse im Folge-Verbund preiswert herstellen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass der Ringflansch mit zwei oder mehreren Löchern versehen ist, die Befestigungselemente zum Anbringen an einem Gehäuseteil aufnehmen. Dadurch ist die Traverse mitsamt den Funktionselementen des Thermostatventils mit dem betreffenden Gehäuseteil zu einer Baueinheit vormon tierbar, die als solche transportiert werden kann. Die Rastelemente müssen nur die im Ruhezustand auftretenden Kräfte aufnehmen. Die wesentlich höheren Kräfte während des Betriebs treten erst dann auf, wenn das Thermostatventil eingebaut und der Ringflansch zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannt ist. Die Rastelemente haben dann keine Haltefunktion mehr.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass an den Ringflansch ein umlaufender, im wesentlichen zylindrischer Kragen anschließt, welcher in die Stege der Traverse übergeht. Mit diesem Kragen lässt sich die Traverse und damit alle mit der Traverse und dem zugehörigen Gehäuseteil aufgenommenen Elemente gegenüber dem anderen Gehäuseteil zentrieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform.
1 zeigt einen Axialschnitt durch eine teilweise dargestelltes, zwischen zwei Gehäuseteilen angeordnetes Thermostatventil und
2 eine perspektivische Ansicht auf eine einteilig mit einem Ringflansch ausgebildete Traverse in größerem Maßstab.
Das in 1 dargestellte Thermostatventil enthält ein thermostatisches Arbeitselement 10, das ein metallisches Gehäuse 11 besitzt, in welchem sich ein Dehnstoff befindet, insbesondere ein Wachs, der so zusammengesetzt ist, dass sich sein Aggregatzustand bei einer vorbestimmten Temperatur ändert. Bei Übersteigen einer Öffnungstemperatur treibt der Dehnstoff einen Kolben 12 aus dem Gehäuse 11.
Das Gehäuse 11 ist in nicht näher dargestellter Weise stationär in einem als Deckel ausgebildeten Gehäuseteil 13 abgestützt. Der aus dem Gehäuse 11 ausfahrende Arbeitskolben 12 nimmt einen Ventilteller 14 mit, dem ein Ventilsitz 15 des Gehäuseteils 13 zugeordnet ist. Der Ventilteller besitzt in seinem mittleren Bereich einen zylindrischen Kragen 16, der in der Schließstellung des Ventiltellers 14 mittels eines Dichtungsringes 17 gegen das Gehäuse 11 des thermostatischen Arbeitselementes 10 abgedichtet ist. An den Kragen 16 schließt ein Bereich an, der mit großflächigen Aussparungen versehen ist und der in einen Boden 18 übergeht. Der mit den Aussparungen versehene Bereich des Ventiltellers 14 umgibt das Gehäuse 11 des thermostatischen Arbeitselementes käfigartig. In den Boden 18 des Ventiltellers 14 ist ein Einsatz 19 eingesetzt, gegen den sich der Arbeitskolben 12 abstützt. Beim Erwärmen des Dehnstoffelementes über die sogenannten Öffnungstemperatur hinaus nimmt der Arbeitskolben 12 über den Einsatz 19 den Ventilteller 14 mit und öffnet das mit dem Ventilsitz 15 gebildete Ventil. Nach einem gewissen Weg verlässt auch der Kragen 16 das Dichtungselement 17, so dass das Ventil auch in diesem Bereich geöffnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist auf dem Ansatz 19 ist ein Kurzschlussventilteller 20 angeordnet, der mit einer Feder 21 belastet ist. Der Kurzschlussventilteller 20 ist eine Kurzschlussöffnung 22 zugeordnet, die in nicht näher dargestellter Weise mit einem Motorzulauf verbunden ist, solange der Kurzschlussventilteller 20 die Kurzschlussöffnung 22 nicht verschlossen hat.
Der Ventilteller 14 ist mit einer vorgespannten Rückstellfeder 23 belastet, die sich gegen eine Traverse 24 abstützt. Die Traverse 24 ist zusammen mit einem Ringflansch 25 als ein einteiliges Pressformteil ausgebildet, insbesondere als ein gestanztes und tiefgezogenes Blechformteil. Die von der Traverse aufgenommenen Kräfte werden in den Ringflansch 25 eingeleitet, der sich nach Einbau des Thermostatventils und Verbinden des Gehäuseteils 13 mit einem Gehäuseteil 26 gegen das Gehäuseteil 26 abstützt. Das ist beispielsweise der Motorblock eines Verbrennungsmotors oder das Gehäuse einer Wasserpumpe.
An den Ringflansch 25 schließt ein im wesentliche zylindrischer Kragen 27 an, der in das Gehäuseteil 26 hineinragt. Mit diesem Kragen 27 werden die Travers 24 und damit der Ringflansch 25 und das Gehäuseteil 13 mit dem thermostatischen Arbeitselement 10 und dem Ventilteller 14 gegenüber dem Gehäuseteil 26 zentriert, insbesondere gegenüber der Kurzschlussöffnung 22. An den zylindrischen Kragen 27 schließen zwei einander diametral gegenüber liegende Stege 28 an, die in einen topfförmigen Boden 29 übergehen, der als Widerlager für die Rückstellfeder 23 dient. In den Boden ist eine im wesentlichen zylindrische Führung 30 eingearbeitet, die den käfigförmigen Bereich des Ventiltellers 14 führt und ausgerichtet hält. In die Stege 28 sind Versteifungssicken 31 eingeprägt.
Der Ringflansch 25 ist mit mehreren – bei dem Ausführungsbeispiel insgesamt vier – Löchern 32 versehen, in welchen Rastvorsprünge des Gehäuseteils 13 einbringbar sind. Auf diese Weise lässt sich das Thermostatventil mit dem Gehäuseteil 13 als eine vormontierte Baueinheit transportieren, die dann mit dem Gehäuseteil 26 verbunden wird. Erst nach der Montage mit dem Gehäuseteil 26 treten größere Kräfte der Rückstellfeder 23 auf, nämlich wenn die Öffnungstemperatur erreicht und überschritten wird. Diese größeren Kräfte werden dann über den Ringflansch in das Gehäuseteil 26 eingeleitet. Bei abgewandelten Ausführungsformen werden zum Anbringen des Ringflansches 25 cm dem Gehäuseteil 13 andere Befestigungsmittel verwendet wie Schrauben oder Nieten. Als Befestigungsmittel können Vorsprünge dienen, die verstemmt oder vernietet werden, insbesondere heiß vernietet.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein thermostatisches Arbeitselement 10 vorgesehen, dessen Gehäuse 11 stationär angeordnet ist. In nicht näher dargestellter Weise befindet sich in dem Gehäuse 11 noch ein elektrisches Heizelement, so dass das Thermostatventil durch Zuführen von elektrischer Energie bei vorgegebenen Betriebszuständen geöffnet oder weiter geöffnet werden kann, als es der momentanen Temperatur des Kühlmittels entspricht.
Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Traverse auch mit einem Thermostatventil verwendbar, wie es beispielsweise in der DE 44 16 240 C1 dargestellt ist, d.h. bei einem Thermostatventil, bei welchem der Arbeitskolben stationär gehalten wird, während sich das Gehäuse mit einem Ventilteller bei Erreichen einer Öffnungstemperatur bewegt.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Traverse 24 mit einem Ringflansch 25 verbunden. Bei abgewandelten Ausführungsformen hat der Flansch eine von einem Ring abweichende Form, die beispielsweise an das Gehäuse oder die Gehäuseteile angepasst ist.

Claims

Thermostatventil, das zwischen zwei Gehäuseteilen anzuordnen ist und das ein thermostatisches Arbeitselement aufweist, das zum Verstellen eines Ventilelementes dient und das mit einer Rückstellfeder belastet ist, die gegen eine Traverse abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (24) einteilig mit einem Flansch (25) ausgebildet ist, der zwischen den Gehäuseteilen (13, 26) einspannbar ist.
Thermostatventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (24) mit dem Flansch (25) ein Blechformteil ist.
Thermostatventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (24) und der Flansch (25) ein gestanztes und tief gezogenes Blechformteil ist.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (25) mit zwei oder mehreren Löchern (32) versehen ist, die Befestigungselemente zum Anbringen an einem Gehäuseteil aufnehmen.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Flansch (25) ein umlaufender, im wesentlichen zylindrischer Kragen (27) anschließt, welcher in Stege (28) der Traverse (24) übergeht.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an die Stege (28) eine topfartige Aufnahme (29) für die Rückstellfeder (23) anschließt.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (24) mit einem zum thermostatischen Arbeitselement (10) koaxialen Führungsansatz (30) versehen ist.