DE102009050550A1

DE102009050550A1 - Thermostatventil

Info

Publication number: DE102009050550A1
Application number: DE102009050550A
Authority: DE
Inventors: Markus Gebauer
Original assignee: Gustav Wahler GmbH and Co KG
Current assignee: Thermal Management Solutions De Oberboihingen De
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-04-28
Also published as: DE202009018408U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil, mit einem Wanddurchbrüche aufweisenden Gehäuse mit einer Ventilöffnung und mit einem in Inneren enthaltenen thermostatischen Arbeitselement, das mindestens ein Ventilelement zur Steuerung der Ventilöffnung trägt. Das Gehäuse ist etwa rohrförmig und weist an einem axialen Rohrende in zur Längsmittelachse koaxialer Anordnung die Ventilöffnung auf und am gegenüberliegenden Rohrende einen lösbar angebrachten Deckel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermostatventil, mit einem Wanddurchbrüche aufweisenden Gehäuse mit einer Ventilöffnung und mit einem im Inneren enthaltenen thermostatischen Arbeitselement, das mindestens ein Ventilelement zur Steuerung der Ventilöffnung trägt.
Es sind Thermostatventile dieser Art bekannt, bei denen das Gehäuse zweiteilig ist und einen oberen und einen unteren Gehäuseteil aufweist, die miteinander verbunden sind. Im Inneren dieses Gehäuses ist ein thermostatisches Arbeitselement, z. B. ein Dehnstoffelement, enthalten. Häufig weist der obere Gehäuseteil z. B. etwa im Bereich der Verbindungszone beider Gehäuseteile eine Ventilöffnung mit einem Ventilsitz für ein an dieser Stelle angeordnetes Ventilelement auf, das im Bereich einer oberen Verschlusskappe des Gehäuses des thermostatischen Arbeitselements gehalten und abgestützt ist. Je nach sonstiger Ausstattung des Thermostatventils und Gestaltung dieses führt eine derartige Ausbildung mit im oberem Bereich angeordneter Ventilöffnung mit Ventilsitzfläche und zugeordnetem Ventilelement zu einer großen axialen Bauhöhe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermostatventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine reduzierte axiale Bauhöhe ermöglicht und ferner aus nur wenigen Bauelementen gebildet und einfach und kostengünstig ist.
Die Aufgabe ist bei einem Thermostatventil der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst. Danach ist ein Thermostatventil mit den eingangs angegebenen Merkmalen dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse etwa rohrförmig ist und an einem axialen Rohrende in zur Längsmittelachse koaxialer Anordnung die Ventilöffnung und am gegenüberliegenden Rohrende einen lösbar angebrachten Deckel aufweist. Diese Bauart mit an einem insbesondere unten befindlichen axialen Rohrende vorgesehener Ventilöffnung und am gegenüberliegenden Ende lösbar angebrachtem Deckel führt zu einer kompakten Bauform mit reduzierter axialer Bauhöhe. Dies macht sich mit Vorteil umso mehr dann bemerkbar, wenn das Thermostatventil als insbesondere elektrisch beheizbares Ventil ausgebildet ist, bei dem der elektrische Anschluss einschließlich der zum im Inneren des thermostatischen Arbeitselements befindlichen Heizelement führenden elektrischen Anschlussleitungen deckelseitig vorgesehen sind. Aufgrund dieser Gestaltung wäre bei Anordnung der Ventilöffnung mit Ventilsitzfläche und zugeordnetem Ventilteller im oberen Bereich, wo der Deckel an das Gehäuse anschließt, eine entsprechend große axiale Bauhöhe die Folge. Aufgrund der Anordnung der Ventilöffnung an dem Ende des Gehäuses, das dem Deckel gegenüberliegt, somit am unteren Gehäuseende, kann in einfacher Weise die Bauhöhe reduziert und damit ein kompakteres Ventil verwirklicht werden, ohne auf eine innere elektrische Heizung, insbesondere im Kolben des thermostatischen Arbeitselements, verzichten zu müssen. Von Vorteil ist ferner, dass das Ventil lediglich aus den zwei Bauteilen – etwa rohrförmiges Gehäuse und Deckel – zusammengesetzt ist und somit aufgrund Reduzierung der Bauteile besonders einfach und kostengünstig gestaltet ist. Die Verbindung zwischen dem etwa rohrförmigen Gehäuse einerseits und dem Deckel andererseits lässt sich durch geeignete Verbindungsmittel so verwirklichen, dass diese Verbindung der beiden Bauteile schnell, einfach und ohne besonderes Fachwissen, Einstellarbeiten od. dgl. hergestellt werden kann.
In vorteilhafter Weise ist das Thermostatventil als mit der Ventilöffnung voran in eine Aufnahme einsteckbares und mit dem auflegbarem Deckel fixierbares Einsteckelement ausgebildet. Das Thermostatventil kann somit als einbaufertiges Einsteckelement schnell und unkompliziert z. B. in eine Gehäusebohrung mit Aufnahme eingebracht und im Bereich des Deckels mittels Schrauben od. dgl. an dieser Aufnahme befestigt werden. Das Thermostatventil eignet sich zur direkten Montage an vielfältigen Stellen eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Thermostatventils sieht vor, dass am Deckel in Umfangsrichtung beabstandete Arme herabragen, die in das zugewandte Rohrende eingreifen. Dadurch ist für die Montage eine Zentrierung der zu verbindenden Elemente, nämlich Gehäuse einerseits und Deckel andererseits, in Bezug auf die Längsmittelachse des Gehäuses vorgegeben. Von Vorteil kann es sein, wenn das Gehäuse und der Deckel mittels eines Bajonettverschlusses miteinander verbunden sind. Ein derartiger Bajonettverschluss ermöglicht einen einfachen und schnellen Zusammenbau des Gehäuses und des Deckels, ohne dass es besonderer Werkzeuge und Sachkenntnis bedarf. Es sind auch keine zusätzlichen Hilfsmittel für die Befestigung notwendig.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Elemente des Bajonettverschlusses radial vorstehende Vorsprünge, z. B. Bogenstege, und zugeordnete radial offene Nuten, z. B. Bogennuten, zur Aufnahme der Vorsprünge vorgesehen sind, wobei die Nuten an einem Ende offen sind zum Eingreifen der Vorsprünge und in Umfangsabstand davon Endanschläge zum Anschlag der Vorsprünge aufweisen. Dadurch sind das Gehäuse und der Deckel durch reine Drehbewegung bis zum Erreichen der Endanschläge der Nuten miteinander verbindbar. Von Vorteil kann es sein, wenn von den Vorsprüngen und Nuten zumindest die Nuten bogenförmig verlaufen und die Vorsprünge am Rohrende des Gehäuses und die Nuten am Deckel, oder umgekehrt, vorgesehen sind. Als Vorsprünge können auch vorstehende Stifte ausreichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zwischen dem Gehäuse und dem Deckel Rastmittel vorgesehen sind, die bei hergestellter Bajonettverbindung unter Sicherung dieser in Drehrichtung verrasten. Die Rastmittel können eine vorspringende Rastnase einerseits und eine Vertiefung zur Aufnahme der Rastnase andererseits aufweisen. Die Rastnase kann z. B. etwa hakenförmig gestaltet sein. Die Rastmittel haben den Vorteil, dass dadurch beim Herstellen der Bajonettverbindung das Erreichen der Endstellung sichergestellt ist und diese Endstellung gegen Lösen gesichert ist. Die Rastmittel können so beschaffen sein, dass ein gegensinniges Lösen der Bajonettverbindung unter Überwindung der Rastung möglich ist.
Von Vorteil kann es ferner sein, wenn das Gehäuse an jedem axialen Rohrende einen Ring aufweist und die Ventilöffnung in dem Ring enthalten ist, der dem Deckel abgewandt ist. Über diese beiden Ringe ist das etwa rohrförmige Gehäuse zu einem einstückigen Bauteil verbunden. Es versteht sich, dass auch dann ein Gehäuse im Sinne der Erfindung vorliegt, wenn z. B. lediglich zwei einander diametral gegenüberliegende, relativ schmale, etwa streifenförmige Wandungen vorhanden sind, zwischen denen in Umfangsrichtung entsprechende Durchbrüche vorhanden sind.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn das Gehäuse in axialem Abstand von der Ventilöffnung eine Querwand mit Durchbrüchen darin und mit einer zentralen, zur Längsmittelachse des Gehäuses koaxialen Führungsöffnung aufweist, die vom zugeordneten Bereich des thermostatischen Arbeitselements durchsetzt ist und der Führung und Zentrierung dieses dient. Dadurch ist mit einfachen Mitteln eine Halterung des thermostatischen Arbeitselements im unteren Bereich des etwa rohrförmigen Gehäuses und dort, wo die Ventilöffnung mit Ventilsitzfläche und das zugeordnete Ventilelement plaziert sind, geschaffen mit entsprechender Zentrierung. Das thermostatische Arbeitselement kann an dem Ende, das der Ventilöffnung zugewandt ist, ein solches Ventilelement tragen, das tellerförmig ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise ist dieses Ventilelement auf einem zylindrischen Abschnitt des Gehäuses des thermostatischen Arbeitselements gehalten. Die Halterung kann durch eine Bördelverbindung gesichert sein. Hierzu kann z. B. das Ende des Gehäuses des thermostatischen Arbeitselements einen radial abstehenden Kragen aufweisen, der zur Festlegung des tellerförmigen Ventilelement umgebördelt ist. Durch den Sitz auf dem zylindrischen Abschnitt des Gehäuses des thermostatischen Arbeitselements ist ein guter bleibender Sitz des Ventilelements am Arbeitslement gewährleistet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ventilöffnung eine etwa kegelstumpfförmige, in dem Gehäuse abgewandter Richtung sich erweiternde Ventilsitzfläche aufweist und das Ventilelement zur Freigabe der Ventilöffnung in der Richtung, die dem Gehäuses abgewandt ist, von der Ventilsitzfläche abhebt. Die Öffnung des Ventils geschieht somit in der Richtung, die dem Deckel abgewandt ist, somit in Einsteckrichtung nach unten hin.
Von Vorteil kann es sein, wenn der Ring an dem einen axialen Rohrende eine äußere Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes darin aufweist. Ferner kann der Deckel eine äußere Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes darin aufweisen. Dadurch sind mit einfachen Mitteln die Abdichtungen beim Einstecken des Einsteckthermostats z. B. in eine Bohrung einer Aufnahme verwirklicht.
Von Vorteil kann es sein, wenn das thermostatische Arbeitselement im Inneren des rohrförmigen Gehäuses koaxial zur Längsmittelachse angeordnet ist und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Rohrlänge erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass das thermostatische Arbeitselement auf der gesamten sich in Längsrichtung erstreckenden Oberfläche mit dem zu steuernden Medium z. B. eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine beaufschlagt wird. Es ergibt sich ein besonders gutes Ansprechverhalten.
Von Vorteil kann es ferner sein, wenn das thermostatische Arbeitselement als Dehnstoffelement ausgebildet ist und im Inneren seines etwa zylindrischen Gehäuses einen Dehnstoff und einen in den Dehnstoff eintauchenden Kolben aufweist, der mit einem Ende aus dem Gehäuse herausragt und am Deckel unter Abdichtung gegenüber diesem Deckel befestigt ist. Der Kolben enthält in vorteilhafter Weise in seinem Inneren zumindest ein elektrisches Heizelement. Aus dem Kolben können elektrische Anschlussleitungen des mindestens einen elektrischen Heizelements herausgeführt und durch den Deckel hindurch bis hin zu einem Kontaktstecker des Deckels geführt sein. In dieser Gestaltung ist das Thermostatventil als vorzugsweise elektrisch beheizbarer Einsteckthermostat mit direkt eingespritzter Heizpatrone ausgebildet.
Von Vorteil kann es ferner sein, wenn das Gehäuse und/oder der Deckel aus Kunststoff gebildet sind. Für das Gehäuse kann z. B. ein hochfestes Kunststoffmaterial in Betracht kommen, während für den Deckel ein kostengünstiges Kunststoffmaterial zum Einsatz kommen kann.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematischen senkrechten Schnitt eines Thermostatventils,
2 eine schematische perspektivische Ansicht eines Deckel des Thermostatventils in 1,
3 eine schematische perspektivische Ansicht eines rohrförmigen Gehäuses des Thermostatventils in 1.
In den Zeichnungen ist ein Thermostatventil 10 gezeigt, das ein Gehäuse 11 mit einer Ventilöffnung 12 und im Inneren 13 des Gehäuses 11 ein thermostatisches Arbeitselement 14 aufweist, das mindestens ein Ventilelement 15 zur Steuerung der Ventilöffnung 12 trägt.
Das Gehäuse 11 ist etwa rohrförmig mit zylindrischer Wandung 16 und zentraler Längsmittelachse 17. Im Bereich beider axialer Rohrenden ist das Gehäuse 11 mit einem Ring 18 und 19 versehen. Die Wandung 16 weist z. B. drei großflächige Wanddurchbrüche 20 auf, die sich etwa vom einen Ring 18 zum anderen Ring 19 erstrecken und als großflächige Fenster mit etwa gleich großen Umfangswinkelabständen voneinander gestaltet sind. Am einen, in den Zeichnungen oben befindlichen axialen Rohrende mit dortigem Ring 18 ist ein Deckel 30 lösbar angebracht. Am gegenüberliegenden, in den Zeichnungen unteren axialen Rohrende beim Ring 19 ist in koaxialer Anordnung zur Längsmittelachse 17 die Ventilöffnung 12 vorgesehen. Das thermostatische Arbeitselement 14 ist mit einem Kolben 22 dieses am Deckel 30 gehalten (2) und ragt von dort in das Innere 13 hinein, wobei sich das thermostatische Arbeitselement 14 zumindest im Wesentlichen über die gesamte Rohrlänge des Gehäuses 11 erstreckt. In üblicher Weise weist das thermostatische Arbeitselement 14 im Inneren eines etwa zylindrischen Gehäuses 21 einen Dehnstoff, z. B. Wachs, sowie ferner den in den Dehnstoff eintauchenden Kolben 22 auf, der mit dem oberen Ende aus dem Gehäuse 21 herausragt und am Deckel 30 befestigt ist. Zwischen einer Aufnahme 31 des Deckels 30 und dem Ende des Kolbens 22 ist ein Dichtungsring 32 angeordnet. Der Kolben 22 enthält in seinem Inneren zumindest ein elektrisches Heizelement. Aus dem Kolben 22 sind elektrische Anschlussleitungen 23 des mindestens einen elektrischen Heizelements herausgeführt und durch den Deckel 30 hindurch geführt bis hin zu einem Kontaktstecker 33 des Deckels 30. In 2 ist zur Vereinfachung vom thermostatischen Arbeitselement 14 lediglich dessen Kolben 22 mit seiner gesamten Länge dargestellt, vor dem Eintauchen in das Gehäuse 21 und den Dehnstoff darin. Der Deckel 30 ist aus Kunststoff gebildet, und hierbei aus einem kostengünstigen Kunststoffmaterial, z. B. aus PA66 GF30.
Das Thermostatventil 10 zeichnet sich durch die Ausbildung als mit der Ventilöffnung 12 voran in eine Aufnahme eines nicht dargestellten Gehäuses od. dgl. einsteckbares und mit dem auflegbaren Deckel 30 fixierbares Einsteckelement aus.
Am Deckel 30 ragen z. B. drei in Umfangsrichtung beabstandete Arme 34 herab, die in das zugewandte Rohrende beim oberen Ring 18 eingreifen. Das Gehäuse 11 und der Deckel 30 sind mittels eines Bajonettverschlusses 35 im Bereich der Arme 34 miteinander verbunden. Als Elemente des Bajonettverschlusses 35 sind zum einen radial vorstehende Vorsprünge 36 und zum anderen zugeordnete radial offene Nuten 37 zur Aufnahme der Vorsprünge 36 vorgesehen. Die Nuten 37 sind an einem Ende 38 offen zum Eingreifen der Vorsprünge 36 und weisen in Umfangsabstand davon Endanschläge 39 zum Anschlag der Vorsprünge 36 auf. Die radial vorstehenden Vorsprünge 36 können, wie dargestellt, bogenförmig sein und die Form von Bogenstegen haben. Die Nuten 37 können ebenfalls bogenförmig sein und wie dargestellt als Bogennuten ausgebildet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge 36 am Rohrende des Gehäuses 11 im Bereich des oberen Ringes 18 und die Nuten 37 am Deckel 30 im Bereich der Arme 34 vorgesehen. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Anordnung auch vertauscht sein.
Zwischen dem Gehäuse 11 und dem Deckel 30 sind ferner Rastmittel 40 vorgesehen, die bei hergestellter Bajonettverbindung des Bajonettverschlusses 35 unter Sicherung dieses in Drehrichtung verrasten. Diese Rastmittel 40 weisen eine vorspringende Rastnase 41 einerseits und eine zugeordnete Vertiefung 42 zur Aufnahme der Rastnase 41 andererseits auf. Die Vertiefung 42 kann, wie gezeigt, innerhalb eines Armes 34 des Deckels 30 mit Abstand z. B. unterhalb einer Nut 37 vorgesehen sein und nach außen hin offen sein. Die zugeordnete Rastnase 41 kann als etwa hakenförmiges, zum Inneren 13 des Gehäuses 11 vorspringendes Element am Gehäuse 11 vorgesehen sein, und zwar unterhalb eines Vorsprunges 36 auf der Innenseite der Wandung 16.
Beim Zusammenbau des Deckels 30 und des Gehäuses 11 greifen die gehäuseseitigen Vorsprünge 36 vom offenen Ende 38 der Nuten 37 des Deckels 30 her bei Drehbetätigung in die Nuten 37 ein, wobei diese Drehbetätigung durch Anschlagen der Vorsprünge 36 an den jeweiligen Endanschlägen 39 begrenzt wird. Zugleich überfährt die Rastnase 41 mit einhergehender elastischer Verformung die Außenseite des Armes 34, bis die Rastnase 41 in der Vertiefung 42 einrastet. Aufgrund der Keilform der Rastnase 41 ist ein gegensinniges Ausrasten verhindert.
In dem in den Zeichnungen unteren Ring 19 des Gehäuses 11 ist die Ventilöffnung 12 enthalten, die eine etwa kegelstumpfförmige, in dem Gehäuse 11 abgewandter Richtung sich erweiternde Ventilsitzfläche 24 aufweist. Das einzige vorgesehene Ventilelement 15 ist tellerförmig und an dem in 1 unteren Ende des thermostatischen Arbeitselements 14 angebracht, das der Ventilöffnung 12 zugewandt ist. Dieses Ventilelement 15 hebt zur Freigabe der Ventilöffnung 12 in der dem Gehäuse 11 abgewandten Richtung von der Ventilsitzfläche 24 ab. In axialem Abstand von der Ventilöffnung 12 weist das Gehäuse 11 beim Ring 19 eine Querwand 25 mit Durchbrüchen 26 darin und mit einer zentralen, zur Längsmittelachse 17 des Gehäuses 11 koaxialen Führungsöffnung 27 auf. Die Führungsöffnung 27 ist vom zugeordneten unteren Bereich des thermostatischen Arbeitselements 14 durchsetzt und dient der Führung und Zentrierung des Arbeitselements 14 in diesem unteren Bereich.
Das tellerförmige Ventilelement 15 enthält randseitig innerhalb einer etwa U-förmigen Ringaufnahme 28 einen Ventilring 29 zur Anlage an der kegelstumpfförmigen Ventilsitzfläche 24. Das tellerförmige Ventilelement 15 weist im Zentrum einen zylindrischen Kragen 43 auf, mit dem das Ventilelement 15 auf einem endseitigen zylindrischen Abschnitt 44 des Gehäuses 21 des thermostatischen Arbeitselements 14 mittels einer Bördelverbindung gehalten ist, die durch Umbördeln eines radial abstehenden Kragens 45 am Ende des Gehäuses 21 des Arbeitselements 14 verwirklicht ist.
Der in den Zeichnungen untere Ring 19 am unteren axialen Rohrende weist eine äußere Ringnut 46 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 47 darin auf. Der Deckel 30 weist oberhalb der Arme 34 eine äußere Ringnut 48 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 49 darin auf. Das Gehäuse 21 des thermostatischen Arbeitselements 14 ist von einer Feder 50 umfasst, die als Rückstellfeder des Gehäuses 21 dient. Die Feder 50 stützt sich mit einem Ende an einer der Ventilöffnung 12 nahen Stützfläche 51 des Gehäuses 11 ab und mit dem anderen Ende an einer Ringschulter 52 des Gehäuses 21 des Arbeitselements 14. Der Deckel 30 stellt ein einstückiges Kunststoffformteil dar, ebenso das Gehäuse 11. Dieses kann aus einem hochfesten Kunststoffmaterial gebildet sein, z. B. aus PPS.
Zum Zusammenbau des Thermostatventils 10 kann das Gehäuse 11 mit thermostatischem Arbeitselement 14 darin einschließlich der Feder 50 und dem Ventilelement 15 vorbereitet und für die Montage bereitgehalten werden. Deckelseitig kann der Deckel 30 mit dem daran befestigten Kolben 22 bereitgehalten werden. Zum Zusammenbau taucht der Kolben 22 in das Innere und den darin befindlichen Dehnstoff im Gehäuse 21 des Arbeitselements 14 ein. Das Gehäuse 21 des Arbeitselements kann dabei in Axialrichtung gegen die Wirkung der Feder 50 je nach Bedarf verschoben werden, zumindest soweit, bis die Arme 34 des Deckels 30 mit den Nuten 37 auf Höhe der Vorsprünge 36 verlaufen und durch Relativdrehung zwischen dem Gehäuse 11 und dem Deckel 30 im Bereich des Bajonettverschlusses 35 die Bajonettverbindung hergestellt werden kann bis hin zur Aktivierung der Rastmittel 40. Auch eine andere Montageweise ist möglich. Im zusammengebauten Zustand gemäß 1 ist das thermostatische Arbeitselement 14 im oberen Bereich über das vorstehende Ende des Kolbens 22 am Deckel 30 fixiert, während der untere Endbereich des Arbeitselements 14, der die Führungsöffnung 27 durchsetzt, innerhalb dieser Führungsöffnung 27 zentriert und gehalten ist. Durch die Feder 50 mit in Richtung zum Deckel 30 wirkender Federkraft wird das Ventilelement 15 in der dargestellten Schließstellung gehalten, in der dieses mit dem Ventilring 29 gegen die Ventilsitzfläche 24 angedrückt wird. Die Ventilöffnung 12 steht je nach Anordnung des Thermostatventils 10 z. B. in einem Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einer zu einem Wärmeaustauscher, insbesondere Kühler, führenden Leitung in Verbindung, die vom Wärmeaustauscher kommend zur Brennkraftmaschine führt. Das Innere 13 des Gehäuses 11 kann über die einzelnen Wanddurchbrüche 20 mit einer Leitung in Leitungsverbindung stehen, die von der Brennkraftmaschine zum Inneren 13 und von diesem zurück zur Brennkraftmaschine führt, wobei in dieser Leitung eine Wasserpumpe enthalten sein kann. Auch andere Anschlüsse und Leitungsverbindungen sind möglich. Im geschilderten Fall gelangt bei geschlossenem Thermostatventil 10 entsprechend 1 kein Kühlmittel durch die Ventilöffnung 12 zum Wärmeaustauscher, insbesondere Kühler. Stattdessen wird das von der Brennkraftmaschine kommende Kühlmittel durch die Wanddurchbrüche 20 in das Innere 13 und durch die Wanddurchbrüche 20 aus dem Inneren 13 heraus zurück zur Brennkraftmaschine geführt. Mit zunehmender Erwärmung des Kühlmittels, das im Inneren 13 das thermostatische Arbeitselement 14 auf ganzer Länge beaufschlagt, dehnt sich der Dehnstoff im Gehäuse 21 unter Volumenzunahme aus. Dadurch wird aufgrund des am Deckel 30 fixierten und abgestützten Kolbens 22 das Gehäuse 21 des Arbeitselements 14 in 1 nach unten verschoben gegen die Wirkung der Feder 50 mit einhergehendem Abheben des Ventilelements 15 von der Ventilsitzfläche 24 und einhergehender Freigabe der Ventilöffnung 12, so dass in das Innere 13 eingeleitetes Kühlmittel nun auch durch die Ventilöffnung 12 abströmen kann und z. B. einem nicht gezeigten Wärmeaustauscher, insbesondere Kühler, zugeführt werden kann. Auch bei dieser Öffnungsbetätigung mit einhergehender Verschiebung des Gehäuses 21 des Arbeitselements 14 ist letzteres koaxial innerhalb des Gehäuses 11 zuverlässig zentriert und geführt, da das Gehäuse 21 in der Führungsöffnung 27 zentriert ist und relativ zu dieser in koaxialer Lage verschoben wird und verbleibt.
Bei Abkühlung des Kühlmittels, das im Inneren 13 das Arbeitselement 14 beaufschlagt, zieht sich der Dehnstoff im Gehäuse 21 unter Volumenreduzierung zusammen. Aufgrund der sich entspannenden Feder 50 wird das Gehäuse 21 relativ zum abgestützten Kolben 22 in 1 nach oben verschoben, wobei das Ventilelement 15 die Ventilöffnung 12 verschließt.
Wenn in der vorstehenden Beschreibung hinsichtlich des Bauteils 11 von „Gehäuse” die Rede ist, versteht es sich, dass auch dann ein Gehäuse vorliegt, wenn lediglich z. B. zwei einander diametral gegenüberliegende und dabei noch relativ schmale, etwa streifenförmige Wandungen 16 vorhanden sind, die über die beiden Ringe 18 und 19 in 1 oben und unten zu einer Gehäusebaueinheit vereint sind.
Das Thermostatventil 10 ist einfach und kostengünstig. Es besteht aus nur wenigen Bauteilen und ermöglicht einen einfachen, schnellen Zusammenbau. Danach ist das Themrostatventil 10 als einbaufertiges Einsteckelement verfügbar, das schnell und unkompliziert z. B. in eine Gehäusebohrung mit Aufnahme eingebracht und im Bereich des Deckels 30 z. B. mittels Schrauben an der Aufnahme befestigt werden kann. In dieser Form ist das Thermostatventil 10 auch zur direkten Montage z. B. an einem Wärmeaustauscher, insbesondere Kühler, eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine gut geeignet. Auch andere einfache Einbaupositionen sind möglich.

Claims

Thermostatventil, mit einem Wanddurchbrüche (20) aufweisenden Gehäuse (11) mit einer Ventilöffnung (12) und mit einem im Inneren (13) enthaltenen thermostatischen Arbeitselement (14), das mindestens ein Ventilelement (15) zur Steuerung der Ventilöffnung (12) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) etwa rohrförmig ist und an einem axialen Rohrende in zur Längsmittelachse (17) koaxialer Anordnung die Ventilöffnung (12) und am gegenüberliegenden Rohrende einen lösbar angebrachten Deckel (30) aufweist.
Thermostatventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, die Ausbildung als mit der Ventilöffnung (12) voran in eine Aufnahme einsteckbares und mit dem auflegbaren Deckel (30) fixierbares Einsteckelement.
Thermostatventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckel (30) in Umfangsrichtung beabstandete Arme (34) herab ragen, die in das zugewandte Rohrende eingreifen.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) und der Deckel (30) mittels eines Bajonettverschlusses (35) miteinander verbunden sind, und vorzugsweise, dass als Elemente des Bajonettverschlusses (35) radial vorstehende Vorsprünge (36), z. B. Bogenstege, und zugeordnete radial offene Nuten (37), z. B. Bogennuten, zur Aufnahme der Vorsprünge vorgesehen sind, wobei die Nuten an einem Ende (38) offen sind zum Eingreifen der Vorsprünge (36) und in Umfangsabstand davon Endanschläge (39) zum Anschlag der Vorsprünge (36) aufweisen.
Thermostatventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von den Vorsprüngen (36) und Nuten (37) zumindest die Nuten (37) bogenförmig verlaufen und die Vorsprünge (36) am Rohrende des Gehäuses (11) und die Nuten (37) am Deckel (30), oder umgekehrt, vorgesehen sind.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (11) und dem Deckel (30) Rastmittel (40) vorgesehen sind, die bei hergestellter Bajonettverbindung unter Sicherung dieser in Drehrichtung verrasten, und vorzugsweise, dass die Rastmittel (40) eine vorspringende Rastnase (41) einerseits und eine Vertiefung (42) zur Aufnahme der Rastnase (41) andererseits aufweisen.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) an jedem axialen Rohrende einen Ring (18, 19) aufweist und die Ventilöffnung (12) in dem Ring (19) enthalten ist, der dem Deckel (30) abgewandt ist.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) in axialem Abstand von der Ventilöffnung (12) eine Querwand (25) mit Durchbrüchen (26) darin und mit einer zentralen, zur Längsmittelachse (17) des Gehäuses (11) koaxialen Führungsöffnung (27) aufweist, die vom zugeordneten Bereich des thermostatischen Arbeitselements (14) durchsetzt ist und der Führung und Zentrierung dieses dient.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatische Arbeitselement (14) an dem Ende, das der Ventilöffnung (12) zugewandt ist, ein tellerförmig ausgebildetes Ventilelement (15) trägt.
Thermostatventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das tellerförmige Ventilelement (15) auf einem zylindrischen Abschnitt (44) des Gehäuses (21) des thermostatischen Arbeitselements (14) gehalten ist, vorzugsweise durch eine Bördelverbindung, und vorzugsweise, dass am Ende des Gehäuses (21) des thermostatischen Arbeitselements (14) ein Kragen (45) radial absteht, der zur Festlegung des tellerförmigen Ventilelements (15) umgebördelt ist.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnung (12) eine etwa kegelstumpfförmige, in dem Gehäuse (11) abgewandter Richtung sich erweiternde Ventilsitzfläche (24) aufweist und das Ventilelement (15) zur Freigabe der Ventilöffnung (12) in der Richtung, die dem Gehäuse (11) abgewandt ist, von der Ventilsitzfläche (24) abhebt.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (19) an dem einen axialen Rohrende eine äußere Ringnut (46) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (47) darin aufweist, und vorzugsweise, dass der Deckel (30) eine äußere Ringnut (48) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (49) darin aufweist.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatische Arbeitselement (14) im Inneren (13) des rohrförmigen Gehäuses (11) koaxial zur Längsmittelachse (17) angeordnet ist und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Rohrlänge erstreckt.
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das thermostatische Arbeitselement (14) im Inneren seines etwa zylindrischen Gehäuses (21) einen Dehnstoff und einen in den Dehnstoff eintauchenden Kolben (22) aufweist, der mit einem Ende aus dem Gehäuse (21) herausragt und am Deckel (30) unter Abdichtung gegenüber diesem befestigt ist, und vorzugsweise, dass der Kolben (22) in seinem Inneren zumindest ein elektrisches Heizelement enthält, und vorzugsweise, dass aus dem Kolben (22) elektrische Anschlussleitungen (23) des mindestens einen elektrischen Heizelements herausgeführt und durch den Deckel (30) hindurch geführt sind bis hin zu einem Kontaktstecker (33) des Deckels (30).
Thermostatventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch dass das Gehäuse (11) und/oder der Deckel (30) aus Kunststoff gebildet sind.