DE102009032591A1

DE102009032591A1 - Verschlusseinrichtung für den Kühler einer Brennkraftmaschine mit integriertem Temperatursensor

Info

Publication number: DE102009032591A1
Application number: DE200910032591
Authority: DE
Inventors: Christoph Sulk; Kurt Kautzmann; Bernd Stephan
Original assignee: Delphi France SAS; GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: Mahle International GmbH; GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung für einen Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welche zwecks Ablassens eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels (11) zum wahlweisen Verschließen und Öffnen einer Kühlmittelablasseinrichtung (10) des Wärmetauschers ausgebildet ist, gekennzeichnet durch ein Sensorelement (14), welches zur sensorischen Erfassung von zumindest einer Zustandsgröße des Kühlmittels (11) ausgelegt und zumindest bereichsweise in den Innenraum des Wärmetauschers hineinragend an der Verschlusseinrichtung angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung, insbesondere eine Verschlussschraube bzw. einen Schraubstopfen für den Wärmetauscher, insbesondere den Kühler einer Brennkraftmaschine, welche in Montageposition am Wärmetauschergehäuse wahlweise in eine Schließstellung und Öffnungsstellung überführbar ist, wobei in letzterer eine Kühlmittelablasseinrichtung zum Ablassen eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels freigegeben ist.
Wärmetauscher für Brennkraftmaschinen dienen der Abfuhr der im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehenden Wärme. Gängige Wärmetauschersysteme weisen einen mit der Brennkraftmaschine in thermischem Kontakt stehenden Kühlkreislauf auf, wobei der gemeinhin als Kühler zu bezeichnende Wärmetauscher typischerweise eine Vielzahl von Kühllamellen aufweist, die zum Zweck der Wärmeabfuhr von einem Kühlmittel durchströmt und zur Abgabe der vom Kühlmittel transportierten Wärme von Kühlluft umströmt werden.
Gängige Kühl- bzw. Wärmetauschersysteme für Brennkraftmaschinen weisen zudem einen Regelungsmechanismus auf, der dafür Sorge trägt, dass bei variierender Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine und unterschiedlichen Umgebungstemperaturen, die Kühlmitteltemperatur bzw. die Temperatur der Brennkraftmaschine auf einem konstanten Niveau gehalten wird.
Zur Regelung der jeweils erforderlichen Kühlleistung können verschiedene Regelungsmechanismen und -Verfahren, wie etwa eine Veränderung der Luftzufuhr zum Wärmetauscher Anwendung finden. Daneben werden üblicherweise Thermostate zur Regulierung der Kühlleistung eines Wärmetauschers einer Brennkraftmaschine eingesetzt.
Neben einem Thermostat ist es ferner üblich, zumindest einen zweiten Temperatursensor im oder am Sammelkasten eines Kühlergehäuses zur Ermittlung der Kühlmitteltemperatur vorzusehen. Mittels eines solchen Temperatursensors und der damit geschaffenen Redundanz kann die Funktionalität des Thermostats und des gesamten Kühlkreislaufs überwacht werden, um insbesondere bei einer Störung im Kühlkreislauf ein dementsprechendes Warnsignal erzeugen und entsprechende Gegenmaßnahmen treffen zu können.
Gerade in der Aufheizphase unmittelbar nach Inbetriebnahme einer Brennkraftmaschine ist eine möglichst genaue Erfassung der Kühlmitteltemperatur erforderlich. Bei gängigen Wärmetauscher- und Kühlsystemen für Brennkraftmaschinen ist der Temperatursensor an oder in einer gesondert hierfür vorgesehenen Aufnahme oder Öffnung des Wärmetauschergehäuses angeordnet.
Kennfeldgekühlte Motoren haben üblicherweise zwei Temperatursensoren; einen Hauptsensor im Motor und einen Kontrollsensor im Kühler. Der zweite Sensor im Kühler dient vornehmlich der Kontrolle der Thermostatfunktion während der Aufheizphase des Motors. Ein Kühlwasserthermostat schließt in der Aufwärmehase die Kühlwasserzufuhr zum Kühler um eine schnellere Aufheizung des Motors zu ermöglichen. Die gemessene Temperatur im Kühler sollte daher deutlich geringer sein als die Motortemperatur. Eine zu stark steigende Temperatur im Kühler wird von einer Software, welche die Sensoren auswertet, in der Praxis als fehlerhaftes Thermostat gemeldet. Platziert man den Sensor wie üblich in der Nähe des Kühlerauslasses kann durch rückströmendes Kühlmittel eine zu starke Erwärmung des Kühlmittels gemessen werden. Obwohl der Kühler eigentlich noch kalt ist zeigt der Sensor eine steigende Temperatur an.
Mittels solch vorbekannter Sensoranordnungen kann daher die Kühlmitteltemperatur gerade in der Aufheizphase der Brennkraftmaschine nur verhältnismäßig ungenau bestimmt werden.
Ziel der Erfindung ist es daher, den Sensor in einen Bereich zu verlegen der frei von Rückströmung ist. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, der eine genauere und möglichst platzsparende Bestimmung der Kühlmitteltemperatur, insbesondere unmittelbar nach Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine ermöglicht. Die Erfindung hat ferner zum Ziel, die Genauigkeit der Kühlmitteltemperaturerfassung zu erhöhen und den Wärmetauscher, insbesondere das Wärmetauschergehäuse einfacher und kostengünstiger auszugestalten.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird mittels einer Verschlusseinrichtung gemäß Patentanspruch 1, einem Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 11 sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist eine Verschlusseinrichtung für den Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, die einerseits dem Ablassen eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels dient und zu diesem Zweck zum wahlweisen Öffnen und Schließen einer Kühlmittelablasseinrichtung des Wärmetauschers ausgebildet ist.
Andererseits ist die Verschlusseinrichtung durch ein Sensorelement gekennzeichnet, welches zur sensorischen Erfassung von zumindest einer Zustandsgröße des Kühlmittels, insbesondere der Temperatur des Kühlmittels ausgelegt ist. Die Anordnung des Sensorelements an der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung ist dergestalt, dass das Sensorelement zumindest bereichsweise in den Innenraum des Wärmetauschers hinein ragt, wenn sich die Verschlusseinrichtung in Montageposition am Wärmetauscher befindet.
Die Erfindung sieht somit die Integration eines Sensorelements in eine Verschlusseinrichtung des Wärmetauschergehäuses vor. Eine solche Verschlusseinrichtung, welche typischerweise als Kühlmittelablassschraube ausgebildet sein kann, ist ohnehin am Wärmetauschergehäuse vorzusehen. Durch Integration des Sensorelements in die Verschlusseinrichtung kann somit in vorteilhafter Weise eine separate Montage des Sensorelements am Wärmetauscher entfallen.
Auch ist hierdurch am Wärmetauschergehäuse eine separate Aufnahme für das Sensorelement nicht mehr vorzusehen, sodass das Design des Wärmetauschergehäuses entsprechend vereinfacht und in konstruktiver Hinsicht kostengünstiger ausgebildet werden kann.
Da die Verschlusseinrichtung zum Ablassen des im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels und somit zum Öffnen einer Kühlmittelablasseinrichtung des Wärmetauschers ausgebildet ist und daher naturgemäß bodenseitig, bzw. seitlich am Boden des Wärmetauschergehäuses anzuordnen ist, ist auch das Sensorelement in einem dementsprechend tief liegenden Abschnitt des Wärmetauschergehäuses anzuordnen.
Jener unten liegende bzw. untere Abschnitt des Wärmetauschergehäuses kommt vorzugsweise in thermischer Hinsicht ausreichend beabstandet vom Kühlmittelablauf zu liegen, sodass die in diesem unteren Gehäuseabschnitt des Wärmetauschers messbare Kühlmitteltemperatur der tatsächlichen Temperatur des Wärmetauschers gerade in deren Aufheizphase unmittelbar nach Inbetriebnahme deutlich näher kommt.
Durch das Verlegen eines Temperatursensors in einen unteren bzw. bodenseitigen Bereich des Wärmetauschergehäuses kann somit die Genauigkeit der mit dem Sensorelement erfassbaren Kühlmitteltemperatur erhöht werden.
Grundsätzlich kann das in die Verschlusseinrichtung integrierte Sensorelement zur Erfassung jedweder sensorisch ermittelbarer Zustandsgrößen des Kühlmittels ausgelegt sein.
Von Vorteil ist das Sensorelement als Temperatursensor ausgebildet. Es weist typischerweise ein Thermoelement auf, welches in Abhängigkeit der am Thermoelement vorherrschenden Temperatur eine elektrische Spannung bzw. ein elektrisch verarbeitbares Temperatursignal erzeugt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Sensorelementes aufweist. Die Verschlusseinrichtung ist somit als Hohlkörper ausgebildet. Durch die Aufnahme des Sensorelements erhält die Verschlusseinrichtung selbst eine geforderte Dichtigkeit. Das heißt, das Sensorelement trägt durch seine geometrische Ausgestaltung zum Abdichten der am Wärmetauschergehäuse ausgebildeten Kühlmittelablasseinrichtung bei.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Sensorelement mit einem in den Wärmetauscher zumindest bereichsweise hineinragenden Fortsatz die Durchgangsöffnung der Verschlusseinrichtung durchsetzt und durch diese vorzugsweise mit einem freien Endabschnitt des Fortsatzes in den Innenraum des Wärmetauschers hindurchragt. Durch das Hineinragen des Sensorfortsatzes in den Innenraum des Wärmetauschers kann erreicht werden, dass das Sensorelement mit dem im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittel in unmittelbarem thermischen Kontakt steht.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Sensorelement angrenzend an seinen zapfenartigen Fortsatz einen radial verbreitert ausgebildeten Sockel aufweist. Mit diesem Sockel stützt sich das Sensorelement an der Aufnahme der Verschlusseinrichtung ab. Zudem ist das Sensorelement mittels des radial verbreiterten Sockels axial an der Verschlusseinrichtung fixierbar.
Dabei kann ferner vorgesehen werden, im Übergangsbereich zwischen Sockel und zapfenartigem Fortsatz des Sensorelementes einen Dichtungsring, etwa einen O-Ring zur flüssigkeitsdichten Anordnung des Sensorelementes an der Verschlusseinrichtung vorzusehen.
Die Aufnahme der Verschlusseinrichtung weist typischerweise ein der geometrischen Ausgestaltung von Sockel und Fortsatz bzw. des Sensorelementes entsprechende Innengeometrie auf. Die radiale Verbreiterung des Sockels des Sensorelements stellt einen in Einführrichtung des Sensorelementes in die Verschlusseinrichtung zu betrachtenden Anschlag dar, sodass aufgrund der radialen Verbreiterung des Sensorelementes ein axiales, das heißt in Richtung der Längserstreckung des Fortsatzes, gerichtetes Einführen des Sensorelements in die Verschlusseinrichtung begrenzt werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung mit einer zumindest bereichsweise umlaufenden radialen Nut versehen ist, welche zur Aufnahme eines das Sensorelement in Axialrichtung fixierenden Formschluss- oder Klemmelements ausgebildet ist. Diese vorzugsweise an der Außenseite der Verschlusseinrichtung vorgesehene Nut kommt in Montageposition der Verschlusseinrichtung am Wärmetauscher außerhalb des Wärmetauschers zu liegen.
Auf diese Art und Weise kann das Sensorelement unabhängig von einem Montagezustand der Verschlusseinrichtung am Wärmetauschergehäuse an der Verschlusseinrichtung selbst befestigt oder von dieser gelöst werden. In Montageposition des Sensorelements an der Verschlusseinrichtung kommt jene zumindest bereichsweise umlaufende Nut oder radiale Vertiefung in Einführrichtung des Sensorelementes gesehen, hinter dessen radial verbreitert ausgebildetem Sockel zu liegen.
Durch Befestigen des Formschluss- oder Klemmmittels in der Nut kann das Sensorelement gegen ein selbsttätiges Herausrutschen oder Herausfallen aus der Aufnahme der Verschlusseinrichtung gesichert werden., Das Formschluss- oder Klemmmittel kann dabei beispielsweise nach Art einer Halteklammer oder eines Haltebügels ausgebildet sein.
Das Sensorelement weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zudem einen von außerhalb des Wärmetauschers zugängliches Steckelement auf, welches in einfacher Art und Weise eine elektrische Verbindung mit einer die Sensorsignale auslesenden Steuereinheit ermöglicht. Das entweder als Stecker oder Steckerbuchse ausgebildete Steckelement gibt vorzugsweise eine Einsteckrichtung vor, die senkrecht zur Längserstreckung des Fortsatzes des Sensorelementes bzw. senkrecht zur Einführrichtung des Sensorelements in die Verschlusseinrichtung verläuft.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Verschlusseinrichtung nach Art einer Schraube bzw. nach Art eines Schraubstopfens ausgebildet, der in eine Öffnung der Kühlmittelablasseinrichtung des Wärmetauschers bzw. des Wärmetauschergehäuses einschraubbar ist. Die Kühlmittelablasseinrichtung des Wärmetauschers ist dabei vorzugsweise nach Art eines Kühlmittelablasshahns ausgebildet.
Durch Aufdrehen der Verschlusseinrichtung bzw. durch deren Überführen in ihre Öffnungsposition wird eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Innenraum des Wärmetauschers und einem Kühlmittelauslass hergestellt, sodass das aufgenommene Kühlmittel über den Auslass ablaufen kann.
Folglich weist die Verschlusseinrichtung einen Gewindeabschnitt auf, mit welchem sie in einen Innengewindeabschnitt einer am Wärmetauschergehäuse vorgesehenen Öffnung eingeschraubt werden kann. Die Öffnung des Wärmetauschergehäuses zur Aufnahme der Verschlusseinrichtung erstreckt sich typischerweise senkrecht, zumindest aber quer zur Längserstreckung eines Kühlmittelauslasses.
Durch eine mit der Schraubbewegung der Verschlusseinrichtung bzw. des Schraubstropfens einhergehende Axialverschiebung wird der Kühlmittelauslass dabei entweder freigegeben oder geschlossen.
Nach einer Weiterbildung der Verschlusseinrichtung ist ferner vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung bzw. der Schraubstopfen an seiner Außenseite und/oder an seiner zur Aufnahme des Sensorelements vorgesehenen Innenwandung eine Schlüsselfläche aufweist, mittels derer die Verschlusseinrichtung entweder mit einem Werkzeug oder mit dem Sensorelement drehmomentübertragend gekoppelt oder verbunden werden kann. Weisen das Sensorelement außenseitig und die Verschlusseinrichtung etwa im Bereich ihrer für das Sensorelement vorgesehenen Durchgangsöffnung innenseitig miteinander korrespondierend Schlüsselflächen auf, die ein Verdrehen des Sensorelements innerhalb der Verschlusseinrichtung verhindern und somit eine drehmomentübertragende Kopplung von Verschlusseinrichtung und Sensorelement zur Verfügung stellen, kann insbesondere über den etwa L-förmig abgewinkelten Stecker des Sensorelementes eine Handhabe zum Einschrauben der Verschlusseinrichtung in das Wärmetauschergehäuse zur Verfügung gestellt werden.
Die vom Wärmetauschergehäuse hervorstehende geometrische Ausgestaltung des Sensorelementes ersetzt somit beispielsweise ein ansonsten am Schraubstopfen vorzusehenden Flügel zur Betätigung des Stopfens.
Die Befestigung von Sensor und Verschlusseinrichtung kann geschraubt sowie gesteckt ausgebildet sein. Auch ist der Sensor nicht zwangsläufig winklig auszubilden. Er kann beispielweise auch mit einem gerade verlaufenden, sich in Längsrichtung des Sensors erstreckenden Stecker ausgebildet sein.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Verschlusseinrichtung bzw. der Schraubstopfen an einem in Montageposition am Wärmetauscher innerhalb des Wärmetauschers zu liegen kommenden Endabschnitt zumindest einen umlaufenden Dichtungsring, insbesondere einen in eine umlaufende Nut eingesetzten O-Ring zum flüssigkeitsdichten Abdichten der Kühlmittelablasseinrichtung des Wärmetauschers aufweist.
Jener Dichtungsring ist in Einführrichtung der Verschlusseinrichtung am Wärmetauscher gesehen, einem Gewindeabschnitt der Verschlusseinrichtung vorgelagert und kommt typischerweise in einem gegenüber einem Innengewinde der wärmetauscherseitigen Aufnahme radial verjüngten innenliegenden Abschnitt zu liegen.
Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung einen Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Wärmetauschergehäuse, das eine verschließbare Öffnung aufweist, die mit Hilfe einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung verschließbar ist. Die Verschlusseinrichtung zeichnet sich dabei durch einen integrierten Temperatursensor zur Ermittlung und zur Überprüfung der Kühlmitteltemperatur aus.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung mit der Öffnung des Wärmetauschergehäuses in einem Gewindeeingriff steht und wahlweise in eine Öffnungs- oder Schließstellung überführbar ist. In der Schließstellung verschließt die Verschlusseinrichtung das Wärmetauschergehäuse flüssigkeitsdicht, während in deren Öffnungsstellung vorgesehen ist, einen am Wärmetauschergehäuse ausgebildeten Auslass zum Ablassen eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels freizugeben.
Weiterhin ist nach einer bevorzugten Variante der Erfindung vorgesehen, dass die Kühlmittelauslasseinrichtung bodenseitig oder seitlich am Boden bzw. an einem unteren Abschnitt des Wärmetauschergehäuses angeordnet ist. Der in die Verschlusseinrichtung integrierte Temperatursensor ist dabei vorzugsweise neben einem Thermostat des Wärmetauschers als redundanter Sensor zur Überwachung der Thermostatfunktion ausgebildet und hierzu vorgesehen.
Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein mit einem zuvor beschriebenen Wärmetauscher und einer entsprechenden Verschlusseinrichtung versehenes Kraftfahrzeug.
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren verdeutlicht. Dabei bilden sämtliche beschriebenen als auch in den Figuren dargestellten Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den Erfindungsgegenstand. Es zeigen:
1 eine Querschnittsdarstellung einer Kühlmittelablasseinrichtung eines Wärmetauschers in Schließstellung,
2 die Einrichtung gemäß 1 in Öffnungsstellung,
3 eine Querschnittsdarstellung des Wärmetauschergehäuses,
4 eine Querschnittsdarstellung eines in das Wärmetauschergehäuse einschraubbaren Schraubstopfens und
5 den in dem Schraubstopfen gemäß 4 einsetzbaren Temperatursensor.
In 1 ist eine aus den drei in den 3 bis 5 gezeigten Einzelteilen 15, 12, 14 zusammengesetzte Kühlmittelablasseinrichtung im Querschnitt 10 gezeigt. Diese weist einen Gehäuseabschnitt 15 eines nicht näher dargestellten Wärmetauschers einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs auf, wobei jener Gehäuseabschnitt 15 eine Öffnung 16 aufweist, in welchem die als Schraubstopfen 12 ausgebildete Verschlusseinrichtung einschraubbar ist.
Die in 4 im Querschnitt dargestellte Verschlusseinrichtung 12 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Gewindeabschnitt 22 auf, mit welchem der Verschluss 12 in ein an der Öffnung 16 des Gehäuseabschnittes 15 ausgebildetes Innengewinde 18 einschraubbar ist. Der Gehäuseabschnitt 15 weist neben der zur Aufnahme des Stopfens 12 ausgebildeten zylindrischen Öffnung 16 einen seitlich abgehenden Auslass 20 auf.
Durch Rein- und Herausschrauben des Verschlusses 12 kann dieser Auslass 20 strömungstechnisch mit dem Innenraum des Wärmetauschergehäuses verbunden werden.
So kann in der in 2 dargestellten Konfiguration das im Wärmetauscher bzw. vom Gehäuseabschnitt 15 des Wärmetauschers aufgenommene Kühlmittel 11 durch den Ablauf 20 ablaufen. Wird der Schraubstopfen 12 hingegen in seine in 1 dargestellte Verschlussposition gebracht, dichtet dieser mit seinem dem Außengewindeabschnitt 22 in Einführrichtung vorgelagerten umlaufenden Dichtungsring 24 die gesamte, als Ablaufhahn ausgebildete Kühlmittelablasseinrichtung 10 flüssigkeitsdicht ab.
Wie anhand 4 erkennbar, ist die Verschlusseinrichtung 12 hohl ausgebildet. Sie weist eine Durchgangsöffnung 26 zur Aufnahme des Temperatursensors 14 auf. Die Durchgangsöffnung 26 des Verschlussstopfens 12 und die Außenkontur des Sensors 14 sind wechselseitig aneinander angepasst. Der Sensor 14 weist, wie in 5 dargestellt, einen in den Innenraum des Wärmetauschers hineinragenden und mit dem Kühlmittel 11 unmittelbar thermisch in Kontakt tretenden zapfenartig ausgebildeten Fortsatz 28 auf, der an einem radial verbreiterten Sockel 30 gehalten ist.
Im Übergangsbereich zwischen Sockel 30 und Fortsatz 28 ist ein Dichtungsring 36 vorgesehen, der an einem dementsprechend ausgebildeten radialen Absatz 38 der in 4 gezeigten Verschlussschraube 12 in Montageposition zu liegen kommt. Der radial verbreiterte Sockel 30 kommt einem Stecker 32 des Sensors 14 zugewandt in Montageposition an der Verschlussschraube 12 in Radialrichtung gesehen, in etwa bündig mit einem zumindest bereichsweise umlaufenden Schlitz oder einer entsprechenden verschlussseitigen Nut 34 zu liegen.
Diese Nut 34 dient der Aufnahme eines Formschluss- oder Klemmelements, welches beispielsweise als Clips oder Klammer ausgebildet ist und durch ein in Radialrichtung gerichtetes Einstecken in jene Nut 34 den Sensor 14 in Axialrichtung, das heißt in Einführrichtung am Verschlussstopfen 12 sichert.
Das Steckelement 32, welches wahlweise als Stecker oder Steckerbuchse ausgebildet sein kann, ist winklig zur Längserstreckung des zapfenartigen Fortsatzes 28 des Sensors 14 ausgerichtet. Ein mit dem Steckelement 32 zu verbindender Stecker oder Steckerbuchse ist somit, bezogen auf die 5 gezeigte Ausrichtung des Sensors, in Horizontalrichtung einzuführen.
Wenngleich in den Figuren nicht explizit dargestellt, kann vorgesehen sein, dass der Sensor 14 etwa im Bereich seines radial verbreiterten Sockels 30 eine die Zylindersymmetrie des Sockels brechende Formgebung aufweist. So können am Sockel 30 und an der mit dem Sockel 30 zur Anlage gelangenden Innenwandung der Durchgangsöffnung 26 des Schraubstopfens 12 eine korrespondierende Schlüsselfläche oder miteinander korrespondierende radiale Vertiefungen und Vorsprünge zur Bildung einer Verdrehsicherung von Sensorelement 14 und Verschluss 12 vorgesehen werden.
Durch ein verdrehsicheres axiales Einsetzen des Sensors 14 in die Verschlussschraube 12 kann beispielsweise erreicht werden, dass der abgewinkelt ausgebildete Stecker 32 zugleich eine Handhabe zum Einschrauben des Schraubstopfens 12 in den Gehäuseabschnitt 15 des Wärmetauschergehäuses zur Verfügung stellt.
Daneben kann auch an der in Montageposition des Schraubstopfens 12 am Kühlmittelgehäuseabschnitt 15 hervorstehende Bereich eine Schlüsselfläche oder eine entsprechende Handhabe, wie etwa radial abstehende Flügel, aufweisen, um ein Zuschrauben oder Aufschrauben des Verschlussstopfens 12 zu ermöglichen.
In sämtlichen 1 bis 5 ist die Schraubenachse 40 des Verschlussstopfens 12 in Vertikalrichtung dargestellt. So kann der Gehäuseabschnitt 15 beispielsweise an der Unterseite des Wärmetauschergehäuses angeordnet sein.
Eine derartige Ausrichtung und Anordnung ist für die Erfindung jedoch nicht zwingend. So kann ferner vorgesehen sein, dass sich die Schraubenachse 40 in Montageposition der Verschlussschraube 12 am Wärmetauscher bzw. Kühler der Brennkraftmaschine auch beispielsweise in Horizontalrichtung erstreckt, dabei aber bodenseitig bzw. in einem unteren Abschnitt am Wärmetauschergehäuse angeordnet ist.
Bezugszeichenliste

10: Kühlmittelablasseinrichtung
11: Kühlmittel
12: Verschlussschraube
14: Sensorelement
15: Gehäuseabschnitt
16: Öffnung
18: Innengewinde
20: Auslass
22: Außengewinde
24: Dichtungsring
26: Durchgang
28: Fortsatz
30: Sockel
32: Steckelement
34: Nut
36: Dichtungsring
38: Dichtungsringaufnahme
40: Schraubenachse

Claims

Verschlusseinrichtung für einen Wärmetauscher einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welche zwecks Ablassens eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels (11) zum wahlweisen Verschließen und Öffnen einer Kühlmittelablasseinrichtung (10) des Wärmetauschers ausgebildet ist, gekennzeichnet durch ein Sensorelement (14), welches zur sensorischen Erfassung von zumindest einer Zustandsgröße des Kühlmittels (11) ausgelegt und zumindest bereichsweise in den Innenraum des Wärmetauschers hineinragend an der Verschlusseinrichtung angeordnet ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Sensorelement (14) als Temperatursensor ausgebildet ist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner eine Durchgangsöffnung (26) zur Aufnahme des Sensorelements (14) aufweist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 3, wobei das Sensorelement (14) mit einem in den Wärmetauscher in Montageposition zumindest bereichsweise hineinragenden Fortsatz (28) die Durchgangsöffnung (26) durchsetzt.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 4, wobei das Sensorelement (14) angrenzend an seinen Fortsatz (28) einen radial verbreitert ausgebildeten Sockel (30) aufweist, mit welchem das Sensorelement (14) axial an der Verschlusseinrichtung fixierbar ist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer zumindest bereichsweise umlaufenden, in Montageposition am Wärmetauscher außerhalb des Wärmetauschers zu liegend kommenden Nut (34), welche zur Aufnahme eines das Sensorelement (14) in Axialrichtung fixierenden Formschluss- oder Klemmelements ausgebildet ist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorelement (14) einen von außerhalb des Wärmetauschers zugängliches Steckelement (32) aufweist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche nach Art einer Schraube ausgebildet und in eine Öffnung (16) der Kühlmittelablasseinrichtung (10) des Wärmetauschers einschraubbar ist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorelement (14) drehmomentübertagend mit der Verschlusseinrichtung gekoppelt ist und eine Handhabe (32) zur Aufnahme eines extern zugefügten Drehmoments zur Verfügung aufweist.
Verschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche an einem in Montageposition am Wärmetauscher innerhalb des Wärmetauschers zu liegen kommenden Endabschnitt zumindest einen umlaufenden Dichtungsring (24) aufweist.
Wärmetauscher einer Brennkraftkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Wärmetauschergehäuse, welches eine mittels einer Verschlusseinrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verschließbare Öffnung (16) aufweist.
Wärmetauscher nach Anspruch 11, wobei die Verschlusseinrichtung (12) mit der Öffnung (16) in einem Gewindeeingriff steht und wahlweise in eine Öffnungs- oder Schließstellung überführbar ist, wobei die Verschlusseinrichtung (12) in ihrer Öffnungsstellung einen am Wärmetauschergehäuse ausgebildeten Auslass (20) zum Ablassen eines im Wärmetauscher aufgenommenen Kühlmittels (11) freigibt.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, wobei die Kühlmittelauslasseinrichtung (10) bodenseitig am Wärmetauschergehäuse oder seitlich am Boden das Wärmetauschergehäuses angeordnet ist.
Kraftfahrzeug mit einem Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13.