DE102006011334A1

DE102006011334A1 - Emptying and/or ventilating system, especially for heat exchangers arranged at top or bottom of vessel, has insert with number of openings arranged on different sections with regard to longitudinal direction of insert

Info

Publication number: DE102006011334A1
Application number: DE200610011334
Authority: DE
Inventors: Franco Ghiani
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-13

Abstract

The emptying and/or ventilating system, especially for heat exchangers arranged at the top or bottom of a vessel, has an insert (5) which has a number of openings (5f,5g), wherein the openings are arranged on different sections with regard to the longitudinal direction of the insert, and at least two of the openings open in different non-parallel directions. The openings of the insert are arranged to lead into at least two different regions of the vessel, especially in sections of a coolant box separated by a partition. An independent claim is included for a heat exchanger with an emptying and/or ventilating system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entleerungs- und/oder Entlüftungssystem, insbesondere für Wärmetauscher, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The Invention relates to an emptying and / or venting system, especially for Heat exchanger, according to the generic term of claim 1.

Aus der AT-PS 363 791 ist ein Entleerungsystem für einen Ölbehälter o.ä. bekannt, welches einen in den Behälter im unteren Bereich seitlich eingeschraubten und mittels eines Dichtrings abgedichteten Einsatz sowie eine in den Einsatz eingeschraubte Ablassschraube aufweist. Der Einsatz weist hierbei eine in Einschraubrichtung angeordnet durchgehende Bohrung auf, an deren außenseitigen Ende ein Sitz durch eine Aufweitung der Bohrung gebildet ist. Die Ablassschraube weist eine in Längsrichtung behälterseitig geschlossene Sacklochbohrung auf, wobei eine Mehrzahl seitlicher Bohrungen, deren Mittelachsen die Mittelachse der Sacklochbohrung senkrecht schneiden, vorgesehen sind. Je nach Einschraubtiefe liegt das behälterseitige Ende der Ablassschraube an dem durch die aufgeweitete Bohrung im Einsatz gebildeten Sitz an, so dass kein Ausströmen des Behälterinhalts möglich ist, oder ist beabstandet von demselben, so dass der Behälterinhalt durch die Bohrung, vorbei am Ende der Ablassschraube und durch die seitli chen Bohrungen der Ablassschraube in die Sacklachbohrung einströmen und so nach außen gelangen kann.Out AT-PS 363 791 is a drainage system for an oil tank or the like. known which one in the container screwed in laterally at the bottom and by means of a sealing ring sealed insert and a drain screw screwed into the insert having. The insert in this case has a continuous arranged in the screwing Bore on, at the outside end a seat is formed by a widening of the bore. The drain plug has a longitudinal direction container side closed blind hole, with a plurality of lateral Holes whose central axes are the central axis of the blind hole vertically intersect, are provided. Depending on the depth of engagement the container side End of the drain plug on the through the widened hole in Insert formed seat, so that no outflow of the container contents is possible, or is spaced from the same, so that the container contents through the hole, past the end of the drain plug and through the seitli chen Drill holes in the drain plug into the blind hole and so outward can get.

Aus der DE 90 17 255 U1 ist ein Kühlmittelkasten mit einer Ablassschraube bekannt, welche zum Ablassen von Kühlmittel aus dem Kühlmittelkasten dient. Die Ablassöffnung ist seitlich nahe der Unterseite des Kühlmittelkastens angeordnet, wobei die Ablassschraube von der Seite her eingeschraubt ist. Der weitere Durchlass für das Kühlmittel zweigt in Form eines Ablaufs von der Einschrauböffnung seitlich nach unten ab, so dass die Ablassschraube nur ein relativ kurzes Stück herausgeschraubt und insbesondere nicht vollständig entfernt werden muss. Die Ablassschraube weist einen Kopf, einen hieran angrenzenden zylindrischen Abschnitt, einen nachfolgenden Gewindeabschnitt, einen weiteren zylindrischen Abschnitt, einen ersten Abschnitt mit kleinerem Durchmesser, einen Dichtabschnitt mit größerem Durchmesser als der vorhergehende Abschnitt, in welchem in einer Nut ein O-Ring angeordnet ist, einen zweiten Abschnitt mit verjüngtem Durchmesser und einen zweiten Dichtabschnitt mit kleinerem Durchmesser als der erste Dichtabschnitt aber größerem Durchmesser als der vorhergehende Abschnitt auf. An den zweiten Dichtabschnitt angrenzend ist eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen, die durch zwei an Federarmen ausgebildete Rastnasen gebildet wird, welche radial derart weit im Kühlmittelkasten angeordnet sind, dass sie die Öffnung hintergreifen, so dass ein axiales Herausziehen der Ablassschraube nicht möglich ist. Die Ablassschraube ist somit unverlierbar am Kühlmittelkasten gehalten. Die maximale Schraublänge, d.h. die Gewindelänge der Ablassschraube zuzüglich der Länge eines zylindrischen Abschnitts zwischen dem Kopf der Ablassschraube und dem Gewindeabschnitt, entspricht hierbei dem Abstand der Anlagefläche der Rastnasen zu deren Anlagefläche an der Öffnung im vollständig eingeschraubten Zustand der Ablassschraube. Die Funktion der Ablassschraube ist folgende: ist die Ablassschraube vollständig eingeschraubt, so dichtet der zweite Dichtring die Ablassöffnung ab. Wird die Ablassschraube herausgeschraubt, so dichtet die erste Dichtung die Einschrauböffnung ab, das Kühlmittel kann durch die Ablassöffnung ausströmen und gelangt durch den Ablauf nach außen, wobei auf den Ablauf ein Schlauch geschoben sein kann.From the DE 90 17 255 U1 a coolant box with a drain plug is known, which serves for discharging coolant from the coolant box. The drain opening is located laterally near the bottom of the coolant box with the drain plug screwed in from the side. The further passage for the coolant branches off in the form of a drain from the screw-in laterally downwards, so that the drain screw screwed out only a relatively short distance and in particular does not have to be completely removed. The drain plug has a head, a cylindrical portion adjacent thereto, a subsequent threaded portion, another cylindrical portion, a first smaller diameter portion, a larger diameter seal portion than the preceding portion in which an O-ring is disposed in a groove, a second tapered diameter portion and a second sealing portion of smaller diameter than the first sealing portion but larger in diameter than the preceding portion. Adjacent to the second sealing portion, a securing device is provided, which is formed by two latching noses formed on spring arms, which are arranged radially so far in the coolant box that they engage behind the opening, so that an axial withdrawal of the drain plug is not possible. The drain plug is thus held captive on the coolant tank. The maximum screw length, ie the thread length of the drain plug plus the length of a cylindrical portion between the head of the drain plug and the threaded portion, this corresponds to the distance of the contact surface of the locking lugs to the contact surface at the opening in the fully screwed state of the drain plug. The function of the drain plug is as follows: When the drain plug is fully screwed in, the second seal seals the drain hole. When the drain plug is unscrewed, the first seal seals the screw-in opening, the coolant can flow out through the drain opening and passes through the drain to the outside, whereby a hose can be pushed onto the drain.

Derartige Entleerungssysteme lassen jedoch noch Wünsche offen.such However, emptying systems still leave something to be desired.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Entleerungs- und/oder Entlüftungssystem zur Verfügung zu stellen.It Object of the invention, an improved emptying and / or venting system to disposal to deliver.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Entleerungs- und/oder Entlüftungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is solved by an emptying and / or venting system with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of Dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Entleerungs- und Entlüftungssystem, insbesondere für Wärmetauscher, vorgesehen, welches unten bzw. oben an einem zu entleerenden und/oder zu entlüftenden Behälter angeordnet ist, im geschlossenen Zustand eine im Behälter, bspw. einem Wasserkasten oder einer Ölwanne, vorgesehene Entleerungs- oder Entlüftungsöffnung verschließt und im geöffneten Zustand mindestens einen Durchlass freigibt, so dass ein Medium aus dem Behälter entweichen kann, wobei das System einen behälterfesten Einsatz, der getrennt und am Behälter angebracht oder einstückig mit dem Behälter ausgebildet sein kann, mit mindestens einer Öffnung und ein gegenüber diesem Einsatz verstellbares Regelelement mit mindestens einer Öffnung aufweist, durch die das Medium in einen über einen wesentlichen Teil seiner Länge in Längsrichtung vom Medium durchströmbaren Kanal eintreten kann. Dabei weist der Einsatz eine Mehrzahl von Öffnungen auf, wobei die Öffnungen an unterschiedlichen Bereichen in Bezug auf die Längsrichtung des Einsatzes angeordnet sind und sich mindestens zwei, vorzugsweise alle, der Öffnungen in unterschiedliche, nicht parallele Richtungen öffnen.According to the invention is a Drainage and ventilation system, especially for Heat exchanger, provided, which at the bottom or top of a to be emptied and / or to be vented container is arranged in the closed state in a container, eg. a water tank or an oil pan, intended emptying or vent opening closes and in open State releases at least one passage, leaving a medium from the container can escape, the system being a container-fixed use, the separated and on the container attached or in one piece with the container may be formed, with at least one opening and one opposite to this Insert has adjustable control element with at least one opening, through which the medium into an over a substantial part of its length longitudinal permeable by the medium Channel can enter. In this case, the insert has a plurality of openings, the openings at different areas with respect to the longitudinal direction of the insert are arranged and at least two, preferably all, the openings open in different, non-parallel directions.

Der Einsatz, in welchem das Regelelement koaxial angeordnet ist, kann als getrenntes Bauteil oder aber – sofern herstellungstechnisch ausführbar – auch einstückig mit dem Behälter, insbesondere mit einem Kühlmittelkasten oder einer Ölwanne, ausgebildet sein. Im Falle einer getrennten Ausbildung besteht der Einsatz vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Kühlmittelkasten, insbesondere bevorzugt aus einem Metall, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder Kunststoff, und ist mit demselben verlötet oder verklebt. Auch das Regelelement besteht vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff.The insert in which the control element is arranged coaxially, as a separate component or - if manufacturing technology executable - also integrally with the container, in particular with a coolant box or an oil pan, be formed. In the case of a separate training be the insert is preferably made of the same material as the coolant box, more preferably of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, or plastic, and is soldered or glued to the same. The control element is preferably made of metal or plastic.

Bevorzugt sind die Öffnungen in mindestens zwei unterschiedlichen Bereichen des Behälters, insbesondere im Falle eines Wärmetauschers in von durch eine Trennwand getrennten Teilen eines Kühlmittelkastens desselben, einmündend angeordnet. Dies ermöglicht ein gleichzeitiges Entleeren oder Entlüften getrennter Bereiche des Behälters, so dass sich das Entleeren bzw. Entlüften beschleunigt. Bei Betrieb ist jedoch die durch den Einsatz gebildete Verbindungsöffnung durch das Regelelement geschlossen.Prefers are the openings in at least two different areas of the container, in particular in the case of a heat exchanger in from separated by a partition parts of a coolant box of the same, opening arranged. this makes possible Simultaneous emptying or venting of separate areas of the container so that the emptying or venting accelerates. During operation however, the connection opening formed by the insert is through the rule element is closed.

Die Öffnungen des Einsatzes sind vorzugsweise koaxial und/oder senkrecht zur Längsachse des Regelelements angeordnet, wobei die Längsachsen von Regelelement und Einsatz zusammenfallen. Dabei weist vorzugsweise eine Öffnung eine in der Längsachse des Regelelements verlaufende Mittelachse auf. Die anderen Öffnungen sind – sofern mehrere Öffnungen vorgesehen sind, was bevorzugt der Fall ist – vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre Mittelachsen die Längsachse des Regelelements senkrecht schneiden, insbesondere bevorzugt an einem einzigen Punkt.The openings the insert are preferably coaxial and / or perpendicular to the longitudinal axis of the Control element arranged, wherein the longitudinal axes of control element and use coincide. In this case, preferably, an opening has a in the longitudinal axis of the control element extending center axis. The other openings are - if several openings are provided, which is preferably the case - preferably arranged such that their central axes are the longitudinal axis of the control element perpendicular intersect, particularly preferably on a single point.

Das Regelelement weist vorzugsweise mindestens eine Öffnung auf, die in einem Winkel von 10 bis 80°, insbesondere in einem Winkel von 20 bis 70°, insbesondere bevorzugt in einem Winkel von 45° +/– 10°, und ganz besonders bevorzugt in einem Winkel von etwa 45°, zur Längsachse des Regel elements angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht ein relativ gerades Ein- und Durchströmen des im Regelelement ausgebildeten Kanals, im Wesentlichen ohne wesentliche Umlenkung, d.h. insbesondere ohne Umlenkungen von deutlich mehr als 45°. Eine derartige Ausgestaltung unterstützt somit ein schnelles Entleeren bei relativ geringem Strömungswiderstand.The Control element preferably has at least one opening at an angle from 10 to 80 °, in particular at an angle of 20 to 70 °, particularly preferably in an angle of 45 ° +/- 10 °, and all the way particularly preferably arranged at an angle of about 45 ° to the longitudinal axis of the control element is. Such a configuration allows a relatively straight Inflow and outflow of the control element formed in the channel, essentially without significant Deflection, i. especially without deflections of significantly more as 45 °. A supports such configuration thus a fast emptying with relatively low flow resistance.

Bevorzugt sind mindestens zwei Öffnungen, insbesondere bevorzugt drei bis acht Öffnungen, ganz besonders bevorzugt vier bis sechs Öffnungen, vorgesehen, deren Mittelachsen sich in der Längsachse des Regelelements schneiden. Die Anzahl und Größe der Öffnungen kann insbesondere in Abhängigkeit von der Materialfestigkeit und/oder Durchflussmenge und/oder Dickflüssigkeit des Mediums gewählt werden.Prefers are at least two openings, in particular prefers three to eight openings, all the way particularly preferably four to six openings, provided, whose Central axes are in the longitudinal axis of the rule element. The number and size of the openings can in particular dependent on from the material strength and / or flow rate and / or thick liquid of the medium become.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Öffnung des Regelelements in einem konisch ausgebildeten Bereich angeordnet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere in Verbindung mit vorstehend genannter Anordnung der Öffnungen im Einsatz vorteilhaft.Preferably is the at least one opening of the control element arranged in a conically shaped area. This embodiment is particularly in connection with above said arrangement of the openings advantageous in use.

Das Regelelement weist vorzugsweise eine Sacklachbohrung auf, die behälterseitig geschlossen ist, wobei im Endbereich der Sacklochbohrung mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei, bevorzugt schräg verlaufende Bohrungen einmünden, welche die Öffnungen bilden. Ein derartiges Element ist technisch relativ einfach und kostengünstig herzustellen.The Control element preferably has a Sacklachbohrung on the container side is closed, wherein in the end region of the blind hole at least one, preferably at least two, preferably inclined Open holes, which the openings form. Such an element is technically relatively simple and economical manufacture.

Das Regelelement wird vorzugsweise durch eine Ablassschraube gebildet, d.h. es ist über ein Gewinde in dem Einsatz verstellbar aufgenommen. Andere Verstellmöglichkeiten sind ebenfalls möglich, wie beispielsweise die Verwendung einer Bajonettverbindung.The Control element is preferably formed by a drain plug, i.e. it's about a thread added adjustably in the insert. Other adjustments are also possible, like for example, the use of a bayonet connection.

Bevorzugt ist zumindest ein Teil der Öffnungen des Einsatzes und/oder des Regelelements gleichmäßig über den entsprechenden Umfang des Einsatzes bzw. des Regelelements verteilt. Hierbei sind bevorzugt jeweils mindestens drei Öffnungen über den Umfang verteilt vorgesehen. Im Falle des Einsatzes, der einen größeren Durchmesser aufweist, sind besonders bevorzugt mindestens vier, insbesondere mindestens sechs und ganz besonders bevorzugt acht Öffnungen in Form von Bohrungen vorgesehen. Im Falle des Regelelements sind besonders bevorzugt vier Öffnungen in Form von Bohrungen vorgesehen.Prefers is at least part of the openings the insert and / or the control element evenly over the corresponding circumference of the insert or the control element distributed. These are preferred in each case at least three openings over the Scope distributed provided. In the case of use, a larger diameter more preferably at least four, in particular at least six and most preferably eight openings provided in the form of holes. In the case of the rule element are special preferably four openings provided in the form of holes.

Bevorzugt sind am Regelelement weniger Öffnungen über einen Umfang verteilt als am Einsatz. Die Anzahl und Größe der Öffnungen am Einsatz, wie auch am Regelelement kann insbesondere in Abhängigkeit von der Materialfestigkeit und/oder Durchflussmenge und/oder Dickflüssigkeit des Mediums gewählt werden.Prefers are on the control element fewer openings over a Scope distributed as at the stake. The number and size of the openings on the insert, as well as the control element can in particular depending from the material strength and / or flow rate and / or thick liquid of the medium become.

Um eine einfache Betätigung des Regelelements zu ermöglichen, insbesondere im Falle einer als Regelelement dienenden Ablassschraube, ist vorzugsweise ein Außensechskant am auf der Behälteraußenseite angeordneten Ende desselben ausgebildet. Ebenfalls kann durch den Kanal selbst ein entsprechender Sechskant ausgebildet werden, sofern ausreichend Raum vorhanden ist.Around a simple operation to enable the rule element in particular in the case of a control element serving as a drain plug, is preferably an external hexagon am on the tank outside arranged end of the same formed. Also can by the Channel even a corresponding hexagon be formed, if sufficient Room is available.

An dem Regelelement, insbesondere gebildet durch eine Ablassschraube, ist vorzugsweise ein Sicherungsbereich ausgebildet – entweder einstückig oder fest an dem restlichen Körper desselben angebracht –, welcher mittels eines Hinterschnittes ein Entfernen des Regelelements aus dem Einsatz verhindert. Dies schützt im Falle eines Entleerens des Behälters beispielsweise vor möglichen Verbrennungen durch ein heißes Medium in Folge eines vollständigen Herausdrehens einer Ablassschraube, das eigentlich über einen angeschlossenen Schlauch abgeleitet werden soll.On the control element, in particular formed by a drain plug, a securing area is preferably formed - either integrally or fixedly attached to the rest of the body - which prevents removal of the control element from the insert by means of an undercut. This protects in case of emptying of the container, for example, against possible burns due to a hot medium as a result of a full Constant unscrewing a drain plug, which is supposed to be derived via a connected hose.

Der Hinterschnitt wird vorzugsweise durch mindestens einen Federarm, insbesondere bevorzugt durch zwei in entgegengesetzter Richtung wirkende Federarme, gebildet, welche im geöffneten Zustand des Regelelements am behälterseitigen Ende des Einsatzes anliegen.Of the Undercut is preferably by at least one spring arm, particularly preferably by two in the opposite direction acting spring arms, formed, which in the open state of the control element at the tank end of the insert abut.

Bevorzugt ist das Regelelement im Falle einer Gewindeverbindung stets so weit im Einsatz aufgenommen, dass noch eine Schraubverbindung gewährleistet ist, d.h. ein Teil, vorzugsweise der gesamte letzte Gewindegang, des Gewindes der Ablassschraube ist noch in Eingriff mit dem Außengewinde des Einsatzes. Eine derartige Ausgestaltung verhindert ein schräges Einschrauben und damit verbundenes Verklemmen oder eine Beschädigung der Gewinde.Prefers is the control element in the case of a threaded connection always so far taken in use that still ensures a screw connection is, i. one part, preferably the entire last thread, the thread of the drain plug is still in engagement with the external thread of the Insert. Such a configuration prevents an oblique screwing and related jamming or thread damage.

Das Entleerungs- und Entlüftungssystem weist vorzugsweise einen in das Regelelement integrierten Anschlussbereich auf, insbesondere für einen Schlauch. Dieser wird bevorzugt durch einen stutzenartigen Bereich gebildet, auf den bspw. ein Schlauch unter leichter Aufweitung desselben im Endbereich aufgeschoben werden kann. Gegebenenfalls sind noch zusätzliche Sicherungsmaßnahmen möglich, welche ein selbsttätiges Lösen des Schlauchs verhindern. Ebenfalls kann der Endbereich beispielsweise auch als Teil einer Schnellverschlusskupplung ausgebildet sein, welche ein schnelles Anbringen und Lösen des Schlauchs o.ä. ermöglicht.The Emptying and venting system points preferably a connection area integrated in the control element on, in particular for a hose. This is preferred by a nozzle-like Area formed on the example. A tube with slight expansion the same can be postponed in the end. Possibly are additional security measures possible, which an automatic Loosen the hose prevent. Likewise, the end region, for example, as Be part of a quick release coupling, which is a fast Attach and release of the hose or similar allows.

Ganz besonders bevorzugt wird ein derartiges Entleerungs- und Entlüftungssystem bei Wärmetauschern im Bereich mindestens eines der Kühlmittelkästen verwendet. Dabei kann ein Entleerungssystem unten und ein Entlüftungssystem oben angebracht sein, wobei bevorzugt beide Systeme gleich ausgebildet sind, d.h. es können Gleichteile verwendet, die Lagerhaltungskosten verringert und auch Zusammenbaufehler verhindert werden.All particularly preferred is such an emptying and venting system at heat exchangers used in the range of at least one of the coolant boxes. It can a drainage system at the bottom and a ventilation system at the top preferably both systems are identical, i. it can Using identical parts, reducing storage costs and also Assembly errors are prevented.

Beim Gewinde handelt es sich vorzugsweise um ein selbstsicherndes Gewinde. Hierbei ist bevorzugt die Ganghöhe des letzten Gewindegangs vergrößert ausgebildetAt the Thread is preferably a self-locking thread. Here, the pitch is preferred formed enlarged of the last thread

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Einbauvarianten unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigenin the The invention will be described below with reference to an embodiment with different Installation variants explained in more detail with reference to the accompanying drawings. in this connection demonstrate

1 eine perspektivische Darstellung eines Wärmetauschers mit einem erfindungsgemäßen Entleerungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a perspective view of a heat exchanger with an emptying system according to the invention according to the first embodiment,

2 eine Seitenansicht des Wärmetauschers von 1 mit aufgerissenem Entleerungssystem, 2 a side view of the heat exchanger of 1 with opened drainage system,

3 eine Seitenansicht des Entleerungssystems von 2, 3 a side view of the emptying system of 2 .

4 eine erste perspektivische Ansicht des Entleerungssystems von 2, 4 a first perspective view of the emptying system of 2 .

5 eine zweite perspektivische Ansicht des Entleerungssystems von 2, 5 a second perspective view of the emptying system of 2 .

6 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Entleerungssystems von 2, 6 an exploded perspective view of the emptying system of 2 .

7 eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung des Entleerungssystems von 2, 7 another perspective exploded view of the emptying system of 2 .

8 eine perspektivische Darstellung des Entleerungssystems von 2 zur Verdeutlichung des Einbaus, 8th a perspective view of the emptying system of 2 to illustrate the installation,

9 eine Schnittdarstellung des Entleerungssystems von 2 im geschlossenen Zustand, 9 a sectional view of the emptying system of 2 when closed,

10 eine Schnittdarstellung des Entleerungssystems von 2 im geöffneten Zustand, und 10 a sectional view of the emptying system of 2 in the open state, and

11 einen Schnitt durch einen dreigeteilten Kühlmittelkasten mit Entleerungs- und Entlüftungssystem bei geöffnetem Entleerungs- und geschlossenem Entlüftungssystem, 11 a section through a three-part coolant box with draining and venting system with open drain and closed vent system,

12 einen Schnitt durch einen dreigeteilten Kühlmittelkasten mit geschlossenem Entleerungssystem und geöffnetem Entlüftungssystem, und 12 a section through a three-part coolant box with closed drainage system and open venting system, and

13 einen Schnitt durch einen zweigeteilten Kühlmittelkasten mit geschlossenem Entleerungssystem und geöffnetem Entlüftungssystem. 13 a section through a two-part coolant box with closed drainage system and open venting system.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf ein Entleerungssystem die vorliegende Erfindung näher erläutert, bei umgekehrtem Einbau, also oben beispielsweise an einem Kühlmittelkasten, kann eine entsprechende Ausgestaltung auch als Entlüftungssystem verwendet werden, ohne dass hierfür Abänderungen erforderlich sind.in the The present invention will be described with reference to an emptying system Invention closer explains with reverse installation, so above, for example, on a coolant box, can a corresponding design as a ventilation system be used without any modifications.

Eine Wärmetauscher 1 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel zwei seitlich angeordnete Kühlmittelkästen 2 und eine dazwischen verlaufende Wärmeübertragungsfläche 3 auf. Beim Wärmetauscher 1 handelt es sich vorliegend um einen Motorkühlmittelkühler.A heat exchanger 1 has according to the embodiment, two laterally disposed coolant boxes 2 and an intermediate heat transfer surface 3 on. At the heat exchanger 1 this is an engine coolant radiator in the present case.

Um das Kältemittel aus dem Wärmetauscher 1 ablassen zu können, ist, wie in 1 links unten dargestellt, vorliegend ein Entleerungssystem 4 vorgesehen. Das Entleerungssystem 4 ist mehrteilig ausgebildete, wobei Hauptbestandteile ein Einsatz 5 ist, der fest mit dem Wärmetauscher 1 verlötet ist, und die Austrittsöffnung bildet, und eine in den Einsatz 5 mittels eines Gewindes eingeschraubte und in demselben verstellbare Ablassschraube 6 sind. An der Ablassschraube 6 sind ferner noch drei Dichtringe 7, 8 und 9 angeordnet, um die Ablassschraube 6 – bei entsprechender Anordnung im Einsatz 5 – gegenüber dem Einsatz 5 abzudichten.To remove the refrigerant from the heat exchanger 1 to be able to let off is, as in 1 shown below left, in this case an emptying system 4 intended. The emptying system 4 is designed in several parts, with main components an insert 5 that is fixed to the heat exchanger 1 is soldered, and forms the outlet, and one in the insert 5 screwed by a thread and adjustable in the same drain plug 6 are. At the drain plug 6 are still three seals 7 . 8th and 9 arranged to the drain plug 6 - with appropriate arrangement in use 5 - against the use 5 seal.

Der Einsatz 5 weist einen ersten hohlzylindrischen Bereich 5a, einen Absatz 5b, einen zweiten hohlzylindrischen Bereich 5c mit einem kleineren Außendurchmesser als der erste hohlzylindrische Bereich 5a, einen sich konisch verjüngenden Bereich 5d und einen dritten hohlzylindrischen Bereich 5e mit kleinerem Außendurchmesser als der zweite hohlzylindrische Bereich 5c auf, welcher in einer Öffnung 5f endet. Die Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen – abgesehen vom Übergang vom ersten hohlzylindrischen Bereich 5a zum Absatz 5b – sind leicht abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet. Im zweiten hohlzylindrischen Bereich 5c sind eine Mehrzahl von in radialer Richtung verlaufenden Bohrungen 5g vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Vorliegend sind acht Bohrungen 5g vorgesehen.The use 5 has a first hollow cylindrical area 5a , a paragraph 5b , a second hollow cylindrical area 5c with a smaller outer diameter than the first hollow cylindrical portion 5a , a conically tapered area 5d and a third hollow cylindrical area 5e smaller outer diameter than the second hollow cylindrical portion 5c on which one in an opening 5f ends. The transitions between the individual areas - apart from the transition from the first hollow cylindrical area 5a to the paragraph 5b - are slightly rounded or bevelled. In the second hollow cylindrical area 5c are a plurality of bores extending in the radial direction 5g provided, which are evenly distributed over the circumference. There are eight holes here 5g intended.

Die Ablassschraube 6 weist einen als Außensechskant ausgebildeten Betätigungsbereich 6a, an welchem die Ablassschraube 6 mittels eines Schraubschlüssels angezogen und gelöst werden kann, einen innerhalb von diesem angeordneten Anschlussbereich 6b, der durch einen hohlzylindrischen Bereich gebildet ist, auf welchen ein Schlauch 10 schiebbar ist (siehe 10), einen Übergangsbereich, in welchem der Betätigungsbereich 6a und der Anschlussbereich 6b miteinander verbunden sind und in einen hohlzylindrischen Bereich 6c übergeht, einen konischen Bereich 6d und einen Sicherungsbereich 6e auf. In Nuten ist jeweils ein Dichtring 7, 8, 9 im Bereich zwi schen dem Sicherungsbereich 6e und dem konischen Bereich 6d sowie im Anfangs- und Endbereich des hohlzylindrischen Bereichs 6c angeordnet. Im konischen Bereich 6d ist eine Mehrzahl von schräg verlaufenden Bohrungen 6f vorgesehen, vorliegend sind vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Bohrungen 6f ausgebildet, deren Längsachsen sich in der Schraubenlängsachse unter einem Winkel von ca. 45° schneiden.The drain plug 6 has a trained as a hexagon actuation area 6a on which the drain plug 6 can be tightened and released by means of a wrench, a connection area arranged within this 6b which is formed by a hollow cylindrical portion, on which a hose 10 slidable (see 10 ), a transition area in which the operating area 6a and the connection area 6b interconnected and in a hollow cylindrical area 6c passes over a conical area 6d and a backup area 6e on. In grooves is a sealing ring 7 . 8th . 9 in the area between the security area 6e and the conical area 6d as well as in the beginning and end of the hollow cylindrical area 6c arranged. In the conical area 6d is a plurality of inclined bores 6f provided, in the present case are four holes distributed uniformly over the circumference 6f formed, whose longitudinal axes intersect in the screw longitudinal axis at an angle of approximately 45 °.

Um die Ablassschraube 6 im Einsatz 5 zu halten und hierin definiert zu verstellen, ist im ersten hohlzylindrischen Bereich 5a des Einsatzes ein Innengewinde und auf dem Außenumfang, der direkt benachbart zum Betätigungsbereich 6a mit seinem Außensechskant angeordnet ist, ein entsprechendes Außengewinde vorgesehen, welche eine Verstellvorrichtung 11 für die Ablassschraube 6 bilden.To the drain plug 6 in use 5 to hold and defined herein is in the first hollow cylindrical area 5a the insert has an internal thread and on the outer circumference, directly adjacent to the operating area 6a is arranged with its external hexagon, a corresponding external thread provided which an adjusting device 11 for the drain plug 6 form.

Der einen Kältemittelablasskanal bildende Innendurchmesser der Ablassschraube 6 ist ausgehend vom Anschlussbereich 6b bis zum Ende des konischen Bereichs 6d konstant und wird durch eine Sacklochbohrung gebildet an deren Endbereich die Bohrungen 6f einmünden. Dabei entspricht der freie Strömungsquerschnitt des Kältemittelablasskanals etwa der Summe der freien Strömungsquerschnitte der Bohrungen 6f.The inner diameter of the drain plug forming a refrigerant discharge passage 6 is starting from the connection area 6b until the end of the conical area 6d constant and is formed by a blind hole at the end of the holes 6f open out. In this case, the free flow cross section of the refrigerant discharge passage corresponds approximately to the sum of the free flow cross sections of the bores 6f ,

Die einzelnen Bereiche des Einsatzes 5 und der Ablassschraube 6 entsprechen einander in ihrer Kontur. Im geschlossenen Zustand der Ablassschraube 6 sind die Bohrungen 5g des Einsatzes 5 zwischen den Dichtringen 8 und 9 der Ablassschraube 6 angeordnet, welche jeweils im Anfangs- und Endbereich des hohlzylindrischen Bereichs 6c angeordnet sind. Der Dichtring 7 ist im dritten hohlzylindrischen Bereich 5e des Einsatzes 5 angeordnet. Im geöffneten Zustand der Ablassschraube 6 ist der Dichtring 9, welcher benachbart dem Übergangsbereich angeordnet ist, im ersten hohlzylindrischen Bereich 5a des Einsatzes 5 und beabstandet von der Wand desselben angeordnet. Der zweite Dichtring 8, der am anderen Endbereich des hohlzylindri schen Bereichs 6c angeordnet ist, befindet sich nahe dem außenseitigen Ende der Bohrungen 5g des Einsatzes 5, so dass die Bohrungen 5g freigegeben sind, ein Ausströmen nach unten durch den Dichtring 8 jedoch verhindert wird. Der oberste Dichtring 7, der am Ende des konischen Bereichs 6d angeordnet ist, befindet sich beabstandet vom Einsatz 5 innerhalb dessen konischen Bereichs 5d, so dass auch durch die Öffnung 5f Kältemittel in den Einsatz 5 und durch die Bohrungen 6f in den Kältemittelablasskanal der Ablassschraube 6 einströmen kann (siehe 10).The individual areas of the mission 5 and the drain plug 6 correspond to each other in their contour. In the closed state of the drain plug 6 are the holes 5g of the insert 5 between the sealing rings 8th and 9 the drain plug 6 arranged, which respectively in the beginning and end of the hollow cylindrical portion 6c are arranged. The sealing ring 7 is in the third hollow cylindrical area 5e of the insert 5 arranged. In the open state of the drain plug 6 is the sealing ring 9 , which is arranged adjacent to the transition region, in the first hollow cylindrical region 5a of the insert 5 and spaced from the wall thereof. The second sealing ring 8th at the other end of the hollow cylindrical portion 6c is located near the outside end of the holes 5g of the insert 5 so that the holes 5g are released, an outflow down through the sealing ring 8th however, it is prevented. The top sealing ring 7 , at the end of the conical area 6d is arranged, is spaced from the insert 5 within its conical area 5d so that too through the opening 5f Refrigerant in the insert 5 and through the holes 6f into the refrigerant drainage channel of the drain plug 6 can flow in (see 10 ).

Der Sicherungsbereich 6e der Ablassschraube 6, welcher ein Entfernen derselben verhindert, weist einen pfeilförmig ausgebildeten Steg mit zwei Federarmen auf, wobei die Enden der Arme weiter voneinander beabstandet sind als der Innendurchmesser der Öffnung 5f des Einsatzes 5 beträgt, so dass die Federarme in Folge ihrer Elastizität durch die Öffnung 5f geschoben werden können, ein Entfernen jedoch verhindert wird – zumindest solange keine übermäßige Gewalt angewendet wird. Der Abstand des vom Steg beabstandeten Endes der Federarme zu der Anlagefläche im Bereich der Öffnung 5f ist – entgegen der Darstellung in der Zeichnung – im maximal geöffneten Zustand der Ablassschraube 6 Null. Ferner ist im geschlossenen Zustand der Ablassschraube 6 der Abstand des vom Steg beabstandeten Endes der Federarme zu der besagten Anlagefläche im Bereich der Öffnung 5f kleiner als die maximale Einschraublänge der Gewindeabschnitte. So ist auch in vollständig geöffnetem Zustand sichergestellt ist, dass noch mindestens ein Gewindegang in Eingriff ist und somit die Ablassschraube 6 nicht aus dem Einsatz 5 entfernt werden kann, so dass ein direktes Ausströmen des Kältemittels aus dem Einsatz 5 auf Grund fehlender Ablassschraube 6 sicher verhindert werden kann.The backup area 6e the drain plug 6 , which prevents removal thereof, has an arrow-shaped web with two spring arms, wherein the ends of the arms are spaced further apart than the inner diameter of the opening 5f of the insert 5 is so that the spring arms due to their elasticity through the opening 5f However, a removal is prevented - at least as long as no excessive force is applied. The distance of the spaced from the web end of the spring arms to the contact surface in the region of the opening 5f is - contrary to the illustration in the drawing - in the maximum open state of the drain plug 6 Zero. Furthermore, in the closed state of the drain plug 6 the distance of the spaced from the web end of the spring arms to said contact surface in the region of the opening 5f smaller than the maximum screw-in length of the threaded sections. So is Even in the fully open state is ensured that at least one thread is engaged and thus the drain plug 6 not out of action 5 can be removed, allowing a direct outflow of the refrigerant from the insert 5 due to missing drain plug 6 can be safely prevented.

Wie bspw. aus 10 ersichtlich, ist der Kühlmittelkasten 3 unterteilt ausgebildet, vorliegend ist er dreifach durch Trennwände 12 unterteilt, wobei nur der unterste Teil und ein kleiner Bereich des mittleren Teils dargestellt sind.As for example from 10 can be seen, is the coolant box 3 formed divided, in this case it is threefold by partitions 12 divided, wherein only the bottom part and a small portion of the middle part are shown.

Der Einsatz 5 ist hierbei derart ausgebildet, dass er mit seinem dritten hohlzylindrischen Bereich 5e in die Trennwand 12 zwischen dem unteren und mittleren Teil ragt und etwa bündig mit der Wand endet, so dass durch die Öffnung 5f der mittlere Teil des Kühlmittelkastens 3 entleert werden kann, während der untere Teil des Kühlmittelkastens 3 über die Öffnungen 5g entleert wird.The use 5 is here designed such that it with its third hollow cylindrical area 5e in the partition 12 between the lower and middle part protrudes and ends approximately flush with the wall, so that through the opening 5f the middle part of the coolant box 3 can be emptied while the lower part of the coolant tank 3 over the openings 5g is emptied.

An Stelle einer Schraubverbindung zwischen Einsatz und der als Regelelement dienenden Ablassschraube kann beispielsweise auch eine Bajonettverbindung verwendet werden, wobei in der Regel nur zwei verriegelbare Stellungen vorgesehen sind. Die Bajonettverbindung hat den Vorteil, dass das Öffnen und Schließen in Folge des geringeren Drehumfangs deutlich schneller geht.At Place a screw connection between insert and as a control element For example, a bayonet connection can also serve as a drain plug used, usually only two lockable positions are provided. The bayonet connection has the advantage of opening and closing Shut down as a result of the lower range of rotation is much faster.

In 11 ist ein dreifach unterteilter Kühlmittelkasten 3 mit einem oben angeordneten Entlüftungssystem 14, welches gemäß der Darstellung geschlossen ist, und einem unten angeordneten Entleerungssystem 4, welches gemäß der Darstellung geöffnet ist, dargestellt. Wie aus der Darstellung ersichtlich, ist das Entlüftungssystem 14 entsprechend dem Entleerungssystem 4 mit einem Einsatz und einer Ablassschraube ausgebildet, wobei in diesem Fall das Gas nach oben abgelassen wird. In der Darstellung von 12 ist das Entlüftungssystem 14 geöffnet, so dass Luft nach oben entweichen kann, während das Entleerungssystem 4 geschlossen ist. Um ein besonders schnelles Ablaufen des Kältemittels zu ermöglichen, können auch beide Systeme 4 und 14 geöffnet werden.In 11 is a triple compartmented coolant box 3 with a top venting system 14 , which is closed as shown, and an emptying system arranged at the bottom 4 , which is open as shown. As can be seen from the illustration, the ventilation system 14 according to the emptying system 4 formed with an insert and a drain plug, in which case the gas is discharged upwards. In the presentation of 12 is the ventilation system 14 open so that air can escape upwards while the emptying system 4 closed is. Both systems can be used to allow the refrigerant to drain very quickly 4 and 14 be opened.

In 13 ist ein geteilter Kühlmittelkasten 3 dargestellt, bei dem der Einsatz 5 für das Entlüftungssystem 14 nicht in einer Trennwand endet, also frei in den Kühlmittelkasten 3 ragt. Ansonsten gleicht die Ausgestaltung derjenigen der zuvor beschriebenen Systeme, so dass hierauf nicht näher eingegangen wird.In 13 is a shared coolant box 3 shown in which the use 5 for the ventilation system 14 does not end in a partition, so free in the coolant box 3 protrudes. Otherwise, the embodiment is similar to that of the systems described above, so that will not be discussed in detail.

Beim verwendeten Gewinde ist vorliegend eine Selbstsicherung dadurch vorgesehen, dass der letzte Gewindegang eine größere Ganghöhe aufweist.At the used thread is in this case a self-assurance provided that the last thread has a greater pitch.

Claims

Emptying and / or venting system, in particular for heat exchangers ( 1 ), which is arranged at the bottom or on top of a container to be emptied and / or vented, closes an emptying or venting opening provided in the container in the closed state and releases at least one passage in the opened state, so that a medium can escape from the container where the system ( 4 ; 14 ) a container-fixed insert ( 5 ) with at least one opening ( 5f ) and one against this use ( 5 ) adjustable control element with at least one opening ( 6f ), through which the medium can enter into a channel through which the medium can flow longitudinally over a substantial part of its length, characterized in that the insert ( 5 ) a plurality of openings ( 5f and 5g ), wherein the openings ( 5f and 5g ) at different areas with respect to the longitudinal direction of the insert ( 5 ) are arranged and at least two of the openings ( 5f and 5g ) in different, non-parallel directions.

Drainage and deaeration system according to claim 1, characterized in that the openings ( 5f and 5g ) of the mission ( 5 ) in at least two different areas of the container, in particular in from by a partition wall ( 12 ) separate parts of a coolant box ( 3 ), are arranged einmündend.

Drainage and deaeration system according to claim 1 or 2, characterized in that the openings ( 5f and 5g ) of the mission ( 5 ) are arranged coaxially and / or perpendicular to the longitudinal axis of the control element.

Drainage and deaeration system according to one of the preceding claims, characterized in that the control element at least one opening ( 6f ), which is arranged at an angle of 10 to 80 °, in particular from 20 to 70 °, in particular 45 ° +/- 10 °, to the longitudinal axis of the control element.

Drainage and deaeration system according to claim 4, characterized in that at least two openings ( 6f ) are provided in the control element whose central axes intersect in the longitudinal axis of the control element.

Drainage and deaeration system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one opening ( 6f ) of the control element in a conically shaped area ( 6d ) is arranged.

Emptying and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that the control element has a blind hole bore, which is closed on the container side, wherein in the end region of the blind hole at least one, preferably at least two, obliquely extending holes, which open the openings ( 6f ) form.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that the control element by a drain plug ( 6 ) is formed.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the openings ( 5g respectively. 6f ) of the mission ( 5 ) and / or the control element evenly over the corresponding scope of the insert ( 5 ) or the rule element is distributed.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that the insert ( 5 ) at least three evenly distributed over the circumference openings ( 5g ) are provided.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that at the control element at least three uniformly distributed over the circumference openings ( 6f ) are provided.

Emptying and venting system according to claim 10 and. 11, characterized in that on the control element less uniformly distributed over the circumference openings ( 6f ) than at the mission ( 5 ) are provided.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that on the control element, in particular a drain plug ( 6 ), as an operating area ( 6a ) An external hexagon is formed.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that on the control element, in particular a drain plug ( 6 ), a backup area ( 6e ), which by means of an undercut removal of the control element from the insert ( 5 ) prevented.

Emptying and venting system according to claim 14, characterized in that the undercut is formed by at least one spring arm, which in the open state of the control element at the container-side end of the insert ( 5 ) is present.

Draining and venting system according to one of the preceding claims, characterized in that that the control element always so far in use ( 5 ) is added that even a screw is guaranteed.

Drainage and deaeration system according to one of the preceding claims, characterized in that the drainage and deaeration system ( 4 ; 14 ) a connection area integrated into the control element ( 6b ), in particular for a hose ( 11 ), having.

Drainage and deaeration system according to one of the preceding claims, characterized in that the drainage and deaeration system ( 4 ; 14 ) has a self-locking thread.

Heat exchanger characterized by at least one emptying and / or venting system ( 4 ; 14 ) according to one of claims 1 to 18.

Heat exchanger according to claim 19, characterized by at least one emptying system ( 4 ) and at least one ventilation system ( 14 ).

Heat exchanger according to claim 19 or 20, characterized in that the emptying or venting system ( 4 ; 14 ) in the region of the lower or upper side of at least one partition wall ( 12 ) subdivided coolant box ( 3 ), wherein at least one first opening ( 5g ) in the discharge side of the coolant box ( 3 ) and at least one second opening ( 5f ) in the adjacent part of the coolant box ( 3 ) is arranged einmündend.