DE102006042649A1

DE102006042649A1 - Vormontierbare Einheit aus einem Rohrstutzen und einem Thermostatventil

Info

Publication number: DE102006042649A1
Application number: DE102006042649A
Authority: DE
Inventors: Rolf Habermann
Original assignee: ITW Automotive Products GmbH
Current assignee: ITW Automotive Products GmbH
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-07-24
Also published as: US8205802B2; WO2008032151A3; US20090278071A1; EP2062108A2; CN101501600A; WO2008032151A2

Abstract

Vormontierbare Einheit aus einem Rohrstutzen und einem Thermostatventil, bei der der Rohrstutzen einen Ventilsitz aufweist für ein Ventilglied, das von einer Ventilfeder gegen den Ventilsitz vorgespannt ist, die am anderen Ende von einem Widerlagerteil abgestützt ist, bei der ferner ein Dehnstoffelement zwischen einem Abschnitt des Rohrstutzens und dem Ventilglied angeordnet ist zum temperaturabhängigen Öffnen des Thermostatventils entgegen der Ventilfeder und bei der ein U-förmiger Haltebügel vorgesehen ist, dessen Steg am Widerlagerteil anliegt und dessen Schenkel mit einem ringförmigen Deckelabschnitt des Rohrstutzens verbindbar sind, wodurch auf der Innenseite des ringförmigen Deckelabschnitts (14) auf gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen (52) geformt sind und die Schenkel (46, 48) des Haltebügels (42) an den Enden nach außen weisende Hakenabschnitte (50) aufweisen, die in die Ausnehmungen (52) eingreifen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vormontierbare Einheit aus einem Rohrstutzen und einem Thermostatventil, insbesondere für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In herkömmlichen Kühlsystemen für Brennkraftmaschinen fördert eine Pumpe das Kühlmittel, in der Regel ein Wasser-Glykolgemisch, über den Motorblock und den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine und im Anschluß über einen Öl-Wasser-Wärmetauscher und parallel über einen Kühler. Im Kreislauf ist herkömmlich ein Thermostatventil angeordnet, das beim Start zunächst geschlossen ist, so daß das Kühlmittel nicht über den Kühler fließt. Erst wenn die Betriebstemperatur erreicht wird, wird das Thermostatventil von einem Dehnstoffelement geöffnet, wodurch der Weg zum Kühler frei wird.
Thermostatventile weisen ein Ventilglied auf, das von einer Ventilfeder gegen einen Ventilsitz vorgespannt und vom Dehnstoffelement bei entsprechender Temperatur des Kühlmittels geöffnet wird. Die Ventilfeder stützt sich am anderen Ende an einem Widerlagerteil ab. Das Widerlagerteil, das zugleich eine Führung für das Ventilglied bilden kann, ist über einen U-förmigen Haltebügel an einen Deckelabschnitt angebunden. Der Steg des U-förmigen Haltebügels erstreckt sich durch das Widerlagerteil, und die Schenkel sind in Öffnungen von Haltearmen eingeführt, die am Deckelabschnitt angeformt sind. Die Haltearme ragen nach der Montage in die Aufnahmeöffnung im Motorblock hinein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vormontierbare Einheit aus einem Rohrstutzen oder einem Thermostatventil zu schaffen, die ohne zusätzlichen Montageaufwand in den Motorblock einer Brennkraftmaschine eingebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Einheit sind auf der Innenseite des ringförmigen Deckelabschnitts auf gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen geformt, und die Schenkel des Haltebügels weisen an den Enden nach außen weisende Hakenabschnitte auf, die in die Ausnehmungen eingreifen.
Die Herstellung der Ausnehmungen im Deckelabschnitt ist einfach zu bewerkstelligen, insbesondere wenn nach eine Ausgestaltung der Erfindung die Ausnehmung über eine Öffnung mit der dem Widerlagerteil zugekehrten Außenseite des Deckelabschnitts verbunden ist. Dadurch läßt sich im Kunststoffspritzverfahren, in dem Rohrstutzen und Deckelabschnitt einteilig hergestellt werden, mittels Schrägschieber entformen. Insgesamt ist die Montage mit Hilfe des beschriebenen Haltebügels denkbar einfach. Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil, daß eine Radialdichtung zum Abdichten im Motorblock verwendet wer den kann. Die Verwendung einer radialen Dichtung entlastet den Deckelabschnitt von den Verpresskräften, die sonst bei einer axialen Dichtung auftreten. Insgesamt kann der Deckelabschnitt kleiner bemessen und aus relativ unaufwendigen Material hergestellt werden.
Die Ringdichtung kann an ihrem Platz gesichert werden, indem am Umfang des Deckelabschnitts eine Nut geformt ist, in welche die Dichtung zumindest teilweise eingelegt wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einheit für den Einbau in einer Öffnung im Motorblock einer Brennkraftmaschine ausgelegt ist, wobei die Öffnung durch den Deckelabschnitt verschließbar ist und im Abstand zur Öffnung ein Anschlag im Motorblock vorgesehen ist, gegen den das Widerlagerteil zur Anlage kommt, wenn der Deckelabschnitt die Öffnung verschließt derart, daß die Schenkel des Haltebügels vom Druck der Ventilfeder zumindest teilweise entlastet werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, das der Haltebügel aus Kunststoffmaterial hergestellt werden kann. Er ist von den betrieblichen Kräften der Ventilfeder weitgehend entlastet. Lediglich nach dem Zusammenbau der Teile und bis zur endgültigen Montage am Motorblock muß der Haltebügel die Vorspannkräfte der Ventilfeder aufnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert.
1 zeigt perspektivisch eine Seitenansicht einer Einheit nach der Erfindung.
2 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach 1 in einer gegenüber 1 verdrehten Position.
3 zeigt schematisch den Einbau der Einheit nach 1 und 2 in einen Motorblock einer Brennkraftmaschine.
In den 1 und 2 ist ein Rohrstutzen 10 zu erkennen, von dem zwischen den Enden ein weiterer Stutzen 12 abgeht. An dem freien Ende des Stutzen 10 gegenüberliegenden Ende ist ein ringförmiger Deckelabschnitt 14 angeformt. Der Deckelabschnitt dient zur Befestigung der in den 1 und 2 dargestellten Einheit in einer Öffnung eines Motorblock, was weiter unten noch beschrieben wird. Zu diesem Zweck hat der Deckelabschnitt 14 an gegenüberliegenden Seiten Ansätze 16, 18, die mit einem Befestigungsloch 20 versehen sind.
Der ringförmige Deckelabschnitt 14 weist an der Innenseite eine schräge Ventilsitzfläche 22 auf, die mit einem Ventilglied 24 zusammenwirkt. Der Aufbau des Ventilglieds 24 soll im einzelnen nicht beschrieben werden.
Das Ventilglied 24 weist einen nach oben stehenden, hohlen, kolbenförmigen Ansatz 26 auf, und in dem ein Dehnstoffelement 28 aufgenommen ist. Ein Stift 30 des Dehnsstoffelements stützt sich an einem inneren Vorsprung 32 des Stutzen 10 ab. Das ringförmige Ventilglied 24 wird mit Hilfe einer Ventilfeder 34 gegen den Ventilsitz 22 vorgespannt. Am gegenüberliegenden Ende ist ein käfigartiges Widerlagerteil 36 vorgesehen, das das zugeordnete Ende der Ventilfeder 34 abstützt. Das Widerlagerteil hat im Umfangsabstand angeordnete, nach unten weisende Führungsansätze 40 zu Führung des kolbenförmigen Ansatzes 26.
In den 1 und 2 ist die Position des Thermostatventils bei niedrigen Temperaturen des Kühlmittels beispielsweise Raumtemperatur, gezeigt. Steigt die Temperatur hingegen an, übt das Dehnstoffelement 28 eine Kraft auf das Ventilglied 24 aus, wodurch dieses vom Ventilsitz 22 abhebt, um die Durchströmung von Kühlmittel durch das Kühlsystem der Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) und einen Kühler zu bewirken. Ein solches Prinzip ist jedoch allgemein bekannt.
Wie insbesondere in 1 zu erkennen, ist ein U-förmiger Haltebügel 42 vorgesehen, der einen Steg 44 und Schenkel 46, 48 aufweist. Der Steg 44 erstreckt sich durch das Widerlagerteil 36, und die Schenkel 46, 48 haben am unteren Ende nach außen weisende Hakenabschnitte 50, welche in eine entsprechende Ausnehmung 52 auf die Innenseite des ringförmigen Deckelabschnitts 14 eingreifen. Hierbei können die Schenkel etwas voneinander fort vorgespannt sein, damit die Hakenabsschnitte in die Ausnehmungen 52 einrasten können. Die Erstreckung der Hakenabschnitte 50 ist im spitzen Winkel zu den zugeordneten Schenkeln 46, 48. Die Ausnehmungen sind zur Oberseite des Deckelabschnitts 14 offen, wie bei 54 zu erkennen. Der Haltebügel 42 hat die Aufgabe, Stutzen 10 und Thermostatventil mit Widerlager zu einer vormontierbaren Einheit zusammenzuhalten, wobei der Haltebügel 42 die Vorspannung der Feder 34 aufnimmt.
Am Umfang des Deckelabschnitts 14 ist ein Absatz 56 geformt, auf dem eine Ringdichtung 58 sitzt. In 2 ist zu erkennen, daß in diesem Bereich eine Nut geformt ist, zur sicheren Aufnahme der Ringdichtung 58. Die Ringdichtung liegt etwas tiefer als die freie Oberseite des Deckelabschnitts wie in den Figuren gezeigt.
In 3 ist bei 60 ein Motorblock angedeutet für eine nicht gezeigte Brennkraftmaschine. Außerdem ist angedeutet, wie die in den 1 und 2 dargestellte Einheit in eine Öffnung 62 des Motorblocks eingebaut ist. Ein Teil des Deckelabschnitts 14 ist versenkt in einem ersten Abschnitt 64 der zylindrischen Öffnung 62, mit deren Zylinderwandung die Radialdichtung 58 in Eingriff tritt. Die Ansätze 16, 18 des Deckelabschnitts 14 werden gegen den Motorblock 60 geschraubt, was hier nicht dargestellt ist.
Wie in 3 zu erkennen, wird das Widerlagerteil beim Einbau gegen einen Absatz 66 der Öffnung 62 gedrückt, und zwar soviel, daß die Schenkel 46, 48 des Haltebügels 42 um einen geringen Betrag in Richtung Rohrstutzen 10 gedrückt wird. Dadurch bildet der Absatz 46 praktisch das Widerlager für die Ventilfeder 34. Damit entfällt im Betrieb die Funktion des Haltebügels 42, die lediglich darin besteht, eine vormontierbare Einheit, wie sie in 1 und 2 dargestellt ist, zu bilden, die auf einfache Weise in die Öffnung 62 eingebaut bzw. aus dieser ausgebaut werden kann.

Claims

Vormontierbare Einheit aus einen Rohrstutzen und einem Thermostatventil, bei der der Rohrstutzen einen Ventilsitz aufweist für ein Ventilglied, das von einer Ventilfeder gegen den Ventilsitz vorgespannt ist, die am anderen Ende von einem Widerlagerteil abgestützt ist, bei der ferner ein Dehnstoffelement zwischen einem Abschnitt des Rohrstutzens und dem Ventilglied angeordnet ist zum temperaturabhängigen Öffnen des Thermostatventils entgegen der Ventilfeder und bei der ein U-förmiger Haltebügel vorgesehen ist, dessen Steg am Widerlagerteil anliegt und dessen Schenkel mit einem ringförmigen Deckelabschnitt des Rohrstutzen verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des ringförmigen Deckelabschnitts (14) auf gegenüberliegenden Seiten Ausnehmungen (52) geformt sind und die Schenkel (46, 48) des Haltebügels (42) an den Enden nach außen weisende Hakenabschnitte (50) aufweisen, die in die Ausnehmungen (52) eingreifen.
Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakenabschnitte (50) in einem spitzen Winkel zum zugeordneten Schenkel (46, 48) verlaufen und die Ausnehmungen (52) komplementär zu den Hakenabschnitten (50) geformt sind.
Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (52) über eine Öffnung (54) mit der dem Widerlagerteil (36) zugekehrten Außenseite des Deckelabschnitts (14) verbunden ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Deckelabschnitts (14) eine radial wirkende Ringdichtung (58) angeordnet ist.
Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung in einer Umfangsnut des Deckelabschnitts (14) angeordnet ist.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie für den Einbau in eine Öffnung (62) im Motorblock (60) einer Brennkraftmaschine ausgelegt ist, wobei die Öffnung (62) durch den Deckelabschnitt (14) verschließbar ist und im Abstand zum Deckelabschnitt (14) in der Öffnung (62) ein Anschlag (66) vorgesehen ist, gegen den das Widerlagerteil (36) zur Anlage kommt, wenn die Öffnung (62) vom Deckelabschnitt (14) verschlossen ist derart, daß die Schenkel (46, 48) des Haltebügels (42) vom Druck der Ventilfeder (34) zumindest teilweise entlastet sind.
Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (42) aus Kunststoff geformt ist.