DE102013012704B4 - Ventilanordnung für einen Fluidkreislauf - Google Patents

Ventilanordnung für einen Fluidkreislauf Download PDF

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Abstract

Ventilanordnung (1) für einen Fluidkreislauf, mit einem Schaltventil (2), wobei eine Fluidverbindung durch das Schaltventil (2) mittels eines Ventilelements (6) des Schaltventils (2) in einem ersten Schaltzustand unterbrochen und in einem zweiten Schaltzustand freigegeben ist, wobei das Ventilelement (6) einen Ventilsitz in dem ersten Schaltzustand zum Unterbrechen der Fluidverbindung verschließt und als Schaltelement ausgebildet ist, das sich in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder dem Druck verformt, gekennzeichnet durch ein verlagerbares Arretierelement (7), das in einer Arretierstellung das Ventilelement (6) aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt und in einer Freigabestellung das Ventilelement (6) freigibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für einen Fluidkreislauf, mit einem Schaltventil, wobei eine Fluidverbindung durch das Schaltventil mittels eines Ventilelements des Schaltventils in einem ersten Schaltzustand unterbrochen und in einem zweiten Schaltzustand freigegeben ist, wobei das Ventilelement einen Ventilsitz in dem ersten Schaltzustand zum Unterbrechen der Fluidverbindung verschließt und als Schaltelement ausgebildet ist, das sich in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder dem Druck verformt.
  • Die Ventilanordnung ist Bestandteil des Fluidkreislaufs, welcher beispielsweise als Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine vorliegt. Beispielsweise ist die Ventilanordnung einem Ausgleichsbehälter zugeordnet. Dem Fluidkreislauf, insbesondere dem Kühlkreislauf, ist vorzugsweise zur Entlüftung wenigstens eine Entlüftungsleitung zugeordnet. Über diese ist der Fluidkreislauf beispielsweise mit dem Ausgleichsbehälter verbunden. Durch die Entlüftungsleitung kann Luft in Richtung des Ausgleichsbehälters abgeschieden und/oder der Fluidkreislauf mit Fluid befüllt werden. Der Fluidkreislauf ist beispielsweise während eines Betriebs der Brennkraftmaschine permanent durchströmt, wobei das Fluid durch ihn hindurch gefördert wird, insbesondere mittels einer entsprechenden Fördereinrichtung. Dies ist entsprechend auch in einer Warmlaufphase der Brennkraftmaschine der Fall, in welcher die Brennkraftmaschine beziehungsweise das Fluid eine Temperatur aufweist, die kleiner ist als eine Betriebstemperatur. Die Warmlaufphase dauert üblicherweise an, bis die Temperatur die Betriebstemperatur erreicht hat.
  • Das Durchströmen des Fluidkreislaufs durch das Fluid während des Warmlaufbetriebs bedeutet jedoch auch, dass die thermische Masse und mithin die Wärmekapazität des strömenden Fluids beziehungsweise des Fluidkreislaufs vergleichsweise groß ist. Das führt dazu, dass die von der Brennkraftmaschine erzeugte Wärme an den Fluidkreislauf abgegeben wird und mithin nicht dem Erwärmen der Brennkraftmaschine dient. Ist jedoch die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner als ihre Betriebstemperatur, so treten größere Verluste, insbesondere durch Reibung, auf, als nach dem Erreichen der Betriebstemperatur. Aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, den Ausgleichsbehälter während des Warmlaufbetriebs der Brennkraftmaschine von dem Fluidkreislauf abzukoppeln, um die Warmlaufphase entsprechend zu verkürzen. Zu diesem Zweck kann die Ventilanordnung vorgesehen sein.
  • Diese enthält das Schaltventil, mittels welcher die Fluidverbindung entweder unterbrochen oder freigegeben werden kann. Die Fluidverbindung verläuft durch das Schaltventil, welches in dem ersten Schaltzustand geschlossen ist und mithin die Fluidverbindung unterbricht. In dem zweiten Schaltzustand dagegen ist das Schaltventil geöffnet und die Fluidverbindung entsprechend freigegeben. Aus Kostengründen kann das Schaltventil mechanisch betrieben sein.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 36 00 244 A1 bekannt. Diese betrifft ein Heizkörper-Thermostatventil, bei welchem nur die beiden Betriebszustände offen und geschlossen vorgesehen sind, und welches ohne Drosselung und daher geräuschfrei arbeiten soll.
  • Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 10 2005 043 255 B3 eine Ventilarmatur für Niedertemperaturheizungen mit einem Rücklauftemperaturbegrenzer zum Begrenzen der Rücklauftemperatur der Niedertemperaturheizung und mit einem in Reihe zum Rücklauftemperaturbegrenzer angeordneten Stellelement zum Beeinflussen der Rücklauftemperatur der Niedertemperaturheizung, die eine Schädigung der Niedertemperaturheizung bei defektem Rücklauftemperaturbegrenzer wirkungsvoll verhindert. Dabei ist vorgesehen, dass das Stellelement als Störungssicherheitselement zum Außer-Betriebsetzen der Niedertemperaturheizung bei Störungen ausgebildet ist.
  • Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung vorzuschlagen, welche auf einfache Art und Weise ein Befüllen und Entlüften des Fluidkreislaufs, insbesondere mit geringem zeitlichem Aufwand, ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einer Ventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist ein verlagerbares Arretierelement vorgesehen, das in einer Arretierstellung das Ventilelement aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt und in eine Freigabestellung das Ventilelement freigibt. Das Schaltventil kann grundsätzlich ein beliebiges Schaltventil sein. Beispielsweise ist es ein temperaturgesteuertes und/oder druckgesteuertes Schaltventil. Das bedeutet, dass das Schaltventil in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder dem Druck, insbesondere des Fluids in dem Fluidkreislauf und/oder in dem Ausgleichsbehälter, entweder in dem ersten Schaltzustand oder dem zweiten Schaltzustand vorliegt. In Abhängigkeit von der Temperatur beziehungsweise des Drucks wird also aus den beiden Schaltzuständen der entsprechende ausgewählt und an dem Schaltventil eingestellt.
  • Beispielsweise ist das Schaltventil elektrisch betätigt, wobei ein Sensor zum Bestimmen der Temperatur beziehungsweise des Drucks dem Fluidkreislauf zugeordnet ist und ein Steuergerät entsprechend der mittels des Sensors bestimmten Temperatur beziehungsweise des mittels des Sensors bestimmten Drucks den entsprechenden Schaltzustand an dem Schaltventil einstellt. Besonders bevorzugt ist das Schaltventil jedoch mit einem temperaturempfindlichen beziehungsweise temperatursensitiven Schaltelement ausgerüstet, welches mit einem Ventilelement wirkverbunden ist. Alternativ kann das Ventilelement auch als Schaltelement ausgebildet sein.
  • Das Ventilelement ist einem Ventilsitz zugeordnet, wobei das Ventilelement den Ventilsitz in dem ersten Schaltzustand zum Unterbrechen der Fluidverbindung verschließt und in dem zweiten Schaltzustand zum Freigeben der Fluidverbindung freigibt. Entsprechend kann selbstverständlich auch ein druckempfindliches beziehungsweise drucksensitives Schaltelement vorgesehen sein. Ebenso ist eine Kombination aus druckempfindlichem und drucksensitivem Schaltelement realisierbar, welches sowohl auf Temperatur als auch auf Druck reagiert. Beispielsweise ist das Schaltelement derart ausgebildet, dass es sich in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder dem Druck verformt. Insbesondere ist das Schaltelement als Bimetallelement ausgestaltet.
  • Besonders bevorzugt ist die Fluidverbindung in dem ersten Schaltzustand vollständig unterbrochen und in dem zweiten Schaltzustand vollständig freigegeben, sodass in dem ersten Schaltzustand das Fluid das Schaltventil nicht passieren kann und in dem zweiten Schaltzustand der maximal vorgesehene Durchströmungsquerschnitt des Schaltventils vorliegt. Um ein einfaches Befüllen und/oder Entlüften des Fluidkreislaufs zu ermöglichen, ist nun das Arretierelement vorgesehen, welches beispielsweise als Stift ausgebildet ist. Das Arretierelement ist zwischen seiner Arretierstellung und seiner Freigabestellung verlagerbar. In der Arretierstellung ist es dabei derart angeordnet, dass es das Ventilelement aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt, sodass die Fluidverbindung durch das Schaltventil wenigstens teilweise, besonders bevorzugt vollständig, freigegeben ist.
  • In der Arretierstellung des Arretierelements nimmt das Ventilelement in dem Bereich von dem ersten Schaltzustand bis zu dem zweiten Schaltzustand stets zumindest denjenigen Zustand ein, in welchen es von dem Arretierelement gedrängt ist. Insoweit liegt das Ventilelement, während das Arretierelement sich in der Arretierstellung befindet, stets in einem Schaltzustand vor, welcher in dem Bereich liegt, der von demjenigen Schaltzustand ausgeht, in welchen das Ventilelement von dem Arretierelement gedrängt ist, und sich bis hin dem zweiten Schaltzustand erstreckt. Solange sich das Arretierelement in seiner Arretierstellung befindet, ist die Fluidverbindung also stets wenigstens teilweise oder sogar vollständig geöffnet. In der Freigabestellung des Arretierelements dagegen kann sich das Ventilelement frei bewegen, sodass es, beispielsweise in Abhängigkeit von Temperatur und/oder Druck in dem jeweiligen Schaltzustand, insbesondere also dem ersten Schaltzustand oder dem zweiten Schaltzustand, vorliegt. Für einen Normalbetrieb des Fluidkreislauf beziehungsweise der Brennkraftmaschine wird das Arretierelement aus seiner Arretierstellung in die Freigabestellung gebracht.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltventil ein temperaturgesteuertes Schaltventil ist, das bei einer Fluidtemperatur, die kleiner als eine bestimmte Schwellentemperatur ist, in dem ersten Schaltzustand und bei einer Fluidtemperatur, die zumindest der Schwellentemperatur entspricht, in dem zweiten Schaltzustand vorliegt. Auf diese Ausgestaltung des Schaltventils wurde bereits vorstehend eingegangen. Das Schaltventil weist insoweit bevorzugt das temperaturempfindliche Ventilelement auf. Dieses ist dazu beispielsweise als Bimetallelement ausgestaltet, welches sich in Abhängigkeit von der Temperatur verformt. Ist das Schaltventil als temperaturgesteuertes Schaltventil ausgestaltet, liegt die Ventilanordnung insoweit als Thermoventilanordnung vor.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem Arretierelement eine Rastvorrichtung zugeordnet ist, mittels welcher das Arretierelement in zumindest der Arretierstellung, insbesondere in beiden Stellungen, stabil gehalten ist. Bevorzugt ist das Schaltventil derart ausgestaltet, dass das Ventilelement auf das Arretierelement eine Rückstellkraft ausübt, welche in Richtung der Freigabestellung des Arretierelements gerichtet ist, während dieses in einer Stellung vorliegt, welche zwischen der Freigabestellung und der Arretierstellung liegt oder letzterer entspricht. Um zu verhindern, dass das Arretierelement ungewollt aus der Arretierstellung heraus in Richtung der Freigabestellung verlagert wird, ist die Rastvorrichtung vorgesehen. Diese hält das Arretierelement zumindest in der Arretierstellung stabil, sodass ohne eine äußere Krafteinwirkung kein Verlagern des Arretierelements aus der Arretierstellung in Richtung seiner Freigabestellung möglich ist.
  • Dabei kann jedoch die Rastvorrichtung eine Verlagerung des Arretierelements aus der Arretierstellung heraus in eine der Freigabestellung abgewandte Richtung zulassen. Besonders bevorzugt verhindert die Rastvorrichtung also lediglich eine Verlagerung in eine von der Arretierstellung zu der Freigabestellung weisenden Richtung. Die Rastvorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass sie das Arretierelement lediglich in der Arretierstellung stabil hält. Bevorzugt ist jedoch ein Halten in beiden Stellungen, also sowohl der Arretierstellung als auch der Freigabestellung, und damit ein bistabiles Halten realisiert. Insoweit kann das Arretierelement nicht unbeabsichtigt aus der Freigabestellung in Richtung der Arretierstellung verlagert werden und mithin die Fluidverbindung nicht unbeabsichtigt wenigstens teilweise freigeben.
  • Die Rastvorrichtung kann in einer bevorzugten Ausgestaltung als Federrastvorrichtung vorliegen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht insbesondere das bistabile Halten des Arretierelements in den beiden Stellungen. Das bedeutet, dass zum Verlagern des Arretierelements aus der derzeit vorliegenden Stellung eine äußere Kraft auf das Arretierelement aufgebracht werden muss. Liegt dagegen das Arretierelement außerhalb der beiden Stellungen vor, so wird es von der Federrastvorrichtung in Richtung der jeweils nächstliegenden Stellung gedrängt, insbesondere in diese hineingedrängt. Beispielsweise ist die Federrastvorrichtung nach Art einer Kugelschreiberrastvorrichtung ausgestaltet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Arretierelement in der Arretierstellung das Ventilelement in einen zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand liegenden Zwischenschaltzustand beziehungsweise in dessen Richtung drängt. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist es dabei besonders bevorzugt vorgesehen, wenn die Fluidverbindung in dem ersten Schaltzustand vollständig unterbrochen und in dem zweiten Schaltzustand vollständig freigegeben ist. Das Arretierelement drängt nun das Ventilelement in einen Schaltzustand beziehungsweise in dessen Richtung, in welchem die Fluidverbindung lediglich teilweise freigegeben ist. In dem Zwischenschaltzustand ist also weder die Fluidverbindung vollständig unterbrochen noch ist sie vollständig freigegeben.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rastvorrichtung des Arretierelements in einer. Verriegelungseinstellung in die Arretierstellung drängt und in einer Entriegelungseinstellung freigibt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Rastvorrichtung als Federrastvorrichtung vorliegt. In diesem Fall ist es also nicht notwendig, dass das Arretierelement starr gehalten ist. Vielmehr ist unter dem vorstehend beschriebenen stabilen Halten ein Beaufschlagen des Arretierelements mit einer Federkraft gemeint, welche ausreichend ist, um das Arretierelement unter normalen Umständen in die Arretierstellung hineinzudrängen beziehungsweise in dieser zu halten, wenn die Rastvorrichtung in der Verriegelungseinstellung vorliegt. In der Entriegelungseinstellung soll dagegen das Arretierelement freigeben sein, sodass es sich im Wesentlichen frei bewegen kann. In der Entriegelungseinstellung behindert somit das Arretierelement eine Bewegung des Ventilelements nicht. Entweder liegt es beabstandet zu diesem vor oder es wird von dem Ventilelement mitgenommen, ist also frei verlagerbar.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer Verlagerung des Ventilelements aus dem Zwischenschaltzustand in Richtung des zweiten Schaltzustands die Rastvorrichtung aus der Verriegelungseinstellung in die Entriegelungseinstellung gebracht wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Ventilanordnung ist ein automatisches Umschalten zwischen einem Wartungsbetrieb und einem Normalbetrieb realisierbar. In dem Wartungsbetrieb liegt die Rastvorrichtung zunächst in der Verriegelungseinstellung vor, sodass das Arretierelement in die Arretierstellung gedrängt wird und mithin das Ventilelement aus dem ersten Schaltzustand herausgedrängt ist, insbesondere in den Zwischenschaltzustand. Erfolgt nun eine Verlagerung des Ventilelements aus diesem Zwischenschaltzustand heraus in Richtung des zweiten Schaltzustands, in welchem die Fluidverbindung vorzugsweise vollständig oder zumindest weiter als in dem Zwischenschaltzustand freigegeben ist, so wird die Rastvorrichtung automatisch aus der Verriegelungseinstellung in die Entriegelungseinstellung gebracht. Entsprechend ist nachfolgend das Arretierelement freigegeben, sodass es ein Unterbrechen der Fluidverbindung durch das Schaltventil nicht mehr verhindert.
  • Vorzugsweise ist dieser Vorgang reversibel, sodass die Rastvorrichtung nachfolgend erneut aus der Entriegelungseinstellung in die Verriegelungseinstellung gebracht werden kann, womit erneut der Wartungsbetrieb vorliegt, in welchem beispielsweise der Fluidkreislauf befüllt und/oder entlüftet werden kann. Selbstredend kann jedoch auch ein irreversibler Prozess vorgesehen sein, sodass die Ventilanordnung lediglich einmalig aus der Verriegelungseinstellung in die Entriegelungseinstellung gebracht werden kann.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein mit der Rastvorrichtung wirkverbundenes Betätigungselement vorgesehen ist, mittels welchem die Federrastvorrichtung aus der Entriegelungseinstellung in die Verriegelungseinstellung bringbar ist. Dies ist insbesondere bei der vorstehend beschriebenen reversiblen Ausgestaltung der Fall. Das Betätigungselement ist vorzugsweise an einer Außenwandung des Schaltventils beziehungsweise der Ventilanordnung vorgesehen, sodass bevorzugt das Betätigungselement aus einer Außenumgebung der Ventilanordnung frei zugänglich ist. Das Betätigungselement ist beispielsweise als Druckknopf oder dergleichen ausgestaltet. Es ist nun eine Wirkverbindung von dem Betätigungselement zu der Rastvorrichtung und/oder dem Arretierelement vorgesehen, sodass bei einem Betätigen des Betätigungselements, beispielsweise durch Eindrücken, die Federrastvorrichtung in die Verriegelungseinstellung gebracht wird, womit das Arretierelement in seine Arretierstellung gedrängt ist und mithin nachfolgend ein vollständiges Unterbrechen der Fluidverbindung unterbindet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entriegelungseinstellung und die Verriegelungseinstellung bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen des Arretierelements bezüglich einer Längsmittelachse des Arretierelements vorliegen. Wie bereits vorstehend erläutert, kann das Arretierelement als Stift ausgebildet sein. Unter der Längsmittelachse ist insbesondere dabei die Achse in Richtung seiner Größenerstreckung zu verstehen. Beispielsweise ist in einer Mantelfläche des Arretierelements wenigstens eine Kerbe ausgestaltet, welche in der Entriegelungseinstellung derart angeordnet ist, dass die Rastvorrichtung das Arretierelement nicht in seine Arretierstellung bringen kann. In der Verriegelungseinstellung greift dagegen beispielsweise die Rastvorrichtung an einem benachbarten Bereich des Arretierelements an, sodass das Arretierelement in die Arretierstellung gebracht werden kann.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Schaltventil in einem ersten Kupplungsglied und das Arretierelement in einem mit dem ersten Kupplungsglied verbindbaren zweiten Kupplungsglied vorliegt. Die Ventilanordnung ist insoweit zweiteilig ausgestaltet, wobei das Schaltventil beziehungsweise das Ventilelement in dem ersten Kupplungsglied angeordnet ist. Das Arretierelement liegt dagegen in dem zweiten Kupplungsglied vor, sodass es erst bei und/oder nach einem Verbinden der beiden Kupplungsglieder miteinander das Ventilelement aus dem ersten Schaltzustand herausdrängen kann.
  • Beschrieben wird weiterhin ein Verfahren zum Montieren und/oder Betreiben einer Ventilanordnung, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Ventilanordnung ein Schaltventil aufweist und eine Fluidverbindung durch das Schaltventil mittels eines Ventilelements des Schaltventils in dem ersten Schaltzustand unterbrochen und in dem zweiten Schaltzustand freigegeben wird. Dabei ist vorgesehen, dass ein verlagerbares Arretierelement in einer Arretierstellung das Ventilelement aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt und in einer Freigabestellung freigibt. Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Ventilanordnung und einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Das Verfahren sowie die Ventilanordnung können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Beispielsweise ist es bei dem Montieren der Ventilanordnung vorgesehen, dass zunächst das Arretierelement in seiner Arretierstellung vorliegt, sodass nachfolgend ohne weiteres ein Befüllen und/oder Entlüften eines Fluidkreislaufs, welchem die Ventilanordnung zugeordnet ist, möglich ist. Nach diesem Befüllen und/oder Entlüften wird das Arretierelement in die Freigabestellung gebracht, sodass es das Ventilelement freigibt. Während das Arretierelement in der Arretierstellung vorliegt, liegt ein Wartungsbetrieb der Ventilanordnung vor. Befindet sich das Arretierelement in der Freigabestellung, so ist ein Normalbetrieb gegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Ventilanordnung, wobei ein Arretierelement in einer Arretierstellung vorliegt,
    • 2 die erste Ausführungsform der Ventilanordnung, wobei das Arretierelement sich in einer Freigabestellung befindet,
    • 3 eine zweite Ausführungsform der Ventilanordnung, wobei sich das Arretierelement in der Arretierstellung befindet,
    • 4 die Ventilanordnung in der zweiten Ausführungsform, wobei ein Entriegelungsvorgang einer Rastvorrichtung gezeigt ist, und
    • 5 die Ventilanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei sich das Arretierelement in der Freigabestellung befindet.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ventilanordnung 1, die beispielsweise einem Fluidkreislauf, insbesondere einer Brennkraftmaschine oder dergleichen, zugeordnet ist. Die Ventilanordnung 1 weist ein Schaltventil 2 auf, das dazu ausgebildet ist, eine Fluidverbindung durch das Schaltventil 2, insbesondere von einem Einlass 3 zu einem Auslass 4, entweder zu unterbrechen oder freizugeben. Optional kann ein weiterer Auslass 5 vorliegen, wobei eine Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und diesem weiteren Auslass 5 vorzugsweise wenigstens teilweise versperrt ist, wenn die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 wenigsten teilweise freigegeben ist. Alternativ kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem weiteren Auslass 5 permanent vorliegt, insbesondere permanent vollständig freigegeben ist. Es ist vorgesehen, dass die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 durch das Schaltventil 2 in einem ersten Schaltzustand unterbrochen und in einem zweiten Schaltzustand freigegeben ist, insbesondere jeweils vollständig. Zu diesem Zweck ist ein Ventilelement 6 vorgesehen, welches beispielsweise als temperaturempfindliches Ventilelement ausgebildet ist. Beispielsweise liegt das Ventilelement 6 als Bimetallelement vor.
  • Zusätzlich ist ein Arretierelement 7 vorgesehen, welches beispielsweise als Stift vorliegt oder zumindest eine Stiftform aufweist. Das Arretierelement 7 ist derart ausgestaltet, dass es in einer hier gezeigten Arretierstellung das Ventilelement 6 aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt, sodass die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 wenigstens teilweise freigegeben ist. Dem Arretierelement 7 ist bevorzugt eine hier nicht näher dargestellte Rastvorrichtung zugeordnet, welche es zumindest in der Arretierstellung stabil hält. Das bedeutet, dass auch bei einer Kraftbeaufschlagung des Arretierelements 7 durch das Ventilelement 6 in Form einer Rückstellkraft, welche auf ein Unterbrechen der Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 gerichtet ist, das Arretierelement 7 nicht ohne weiteres beziehungsweise unbeabsichtigt aus der Arretierstellung heraus gelangen kann. Andererseits kann vorgesehen sein, dass eine ausreichend große Krafteinwirkung eine Verlagerung des Arretierelements 7 zur Folge hat.
  • Das Schaltventil 2 einerseits sowie das Arretierelement 7 und die Rastvorrichtung andererseits können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Besonders bevorzugt liegt jedoch das Schaltventil beziehungsweise das Ventilelement 6 in einem ersten Kupplungsglied 8 und das Arretierelement 7 beziehungsweise die Rastvorrichtung in einem zweiten Kupplungsglied 9 vor, welche Bestandteil einer Kupplungseinrichtung 10 und miteinander verbindbar sind.
  • Die 2 zeigt die bereits bekannte Ventilanordnung 1, wobei jedoch das Arretierelement 7 in einer Freigabestellung vorliegt. Entsprechend ist es derart angeordnet, dass das Ventilelement 6 sich ungehindert zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand bewegen kann. Somit ist auch ein vollständiges Unterbrechen der Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 möglich. Die Verlagerung des Arretierelements 7 zwischen der Arretierstellung und der Freigabestellung findet beispielsweise in Richtung des Pfeils 11 statt. Beispielsweise weist die dem Arretierelement 7 zugeordnete Rastvorrichtung, welche als Federrastvorrichtung vorliegen kann, eine Ausgestaltung derart auf, dass bei einem manuellen Einpressen des Arretierelements 7 in die von dem Ventilelement 6 abgewandte Richtung ein Umschalten zwischen der Arretierstellung und der Freigabestellung und umgekehrt erfolgen kann. Insoweit ist die Rastvorrichtung beispielsweise nach Art einer Kugelschreiberrastvorrichtung ausgestaltet.
  • Die 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Ventilanordnung 1. Diese unterscheidet sich lediglich in der Ausgestaltung der Rastvorrichtung von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, sodass insgesamt auf die Ausführungen zu der ersten Ausführungsform verwiesen wird. Es ist nun bevorzugt vorgesehen, dass die Rastvorrichtung als Federrastvorrichtung ausgestaltet ist. Die Rastvorrichtung kann dabei entweder in eine Verriegelungseinstellung oder in eine Entriegelungseinstellung gebracht werden. In der Verriegelungseinstellung drängt die Rastvorrichtung das Arretierelement 7 in seine Arretierstellung, welche hier dargestellt ist. Das bedeutet, dass die Fluidverbindung durch das Schaltventil 2 stets wenigstens teilweise geöffnet ist.
  • Dabei ist das Arretierelement 7 derart ausgestaltet, dass es in seiner Arretierstellung das Ventilelement 6 in einen zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand liegenden Zwischenschaltzustand drängt. In dem Zwischenschaltzustand ist die Fluidverbindung lediglich teilweise freigegeben, das Schaltventil 2 beziehungsweise das Ventilelement 6 also nicht vollständig geöffnet. Das bedeutet, dass bei einer, beispielsweise temperaturbedingten Änderung des Schaltzustands des Ventilelements 6 beziehungsweise des Schaltventils 2, das Ventilelement 6 weiter in Richtung des zweiten Schaltzustands bewegt wird.
  • Dies ist in der 4 dargestellt. Dort ist gezeigt, dass das Ventilelement 6 aus dem Zwischenschaltzustand heraus in Richtung des zweiten Schaltzustands verlagert wird, wobei in letzterem die Fluidverbindung weiter freigegeben ist als in ersterem. Die Rastvorrichtung ist nun derart ausgestaltet, dass bei einer derartigen Verlagerung des Ventilelements 6 aus dem Zwischenschaltzustand in Richtung des zweiten Schaltzustands die Rastvorrichtung aus ihrer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungseinstellung gebracht wird. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine Wirkverbindung zwischen dem Ventilelement 6 und dem Arretierelement 7 vorgesehen, sodass das Arretierelement 7 von dem Ventilelement 6 in die angegebene Richtung mitgenommen wird. Durch das Verbringen der Rastvorrichtung in die Entriegelungseinstellung wird nachfolgend das Ventilelement 6 nicht mehr in seine Arretierstellung gedrängt, sondern kann vielmehr in seine Freigabestellung gelangen.
  • Dies ist in der 5 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass nun das Arretierelement 7 das Ventilelement 6 freigibt, sodass die Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 durch das Schaltventil 2 mittels des Ventilelements 6 auch vollständig unterbrochen werden kann. Es liegt insoweit der vorstehend bereits erläuterte Normalbetrieb der Ventilanordnung 1 vor.
  • Um erneut den Wartungsbetrieb vornehmen zu können, ist ein Betätigungselement 12 vorgesehen, welches beispielsweise als Druckknopf ausgebildet ist und insbesondere mit der Rastvorrichtung in Wirkverbindung steht. Durch Betätigen des Betätigungselements 12, beispielsweise durch einen Benutzer, kann die Rastvorrichtung erneut in ihre Verriegelungseinstellung gebracht werden. Das bedeutet, dass nachfolgend das Arretierelement wieder in die Arretierstellung gedrängt wird und mithin ein vollständiges Unterbrechen der Fluidverbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 verhindert wird, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde.
  • Die Entriegelungseinstellung und die Verriegelungseinstellung der Rastvorrichtung unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich einer Drehwinkelstellung des Arretierelements 7, welches beispielsweise stiftförmig ausgestaltet ist.

Claims (9)

  1. Ventilanordnung (1) für einen Fluidkreislauf, mit einem Schaltventil (2), wobei eine Fluidverbindung durch das Schaltventil (2) mittels eines Ventilelements (6) des Schaltventils (2) in einem ersten Schaltzustand unterbrochen und in einem zweiten Schaltzustand freigegeben ist, wobei das Ventilelement (6) einen Ventilsitz in dem ersten Schaltzustand zum Unterbrechen der Fluidverbindung verschließt und als Schaltelement ausgebildet ist, das sich in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder dem Druck verformt, gekennzeichnet durch ein verlagerbares Arretierelement (7), das in einer Arretierstellung das Ventilelement (6) aus dem ersten Schaltzustand herausdrängt und in einer Freigabestellung das Ventilelement (6) freigibt.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (2) ein temperaturgesteuertes Schaltventil ist, das bei einer Fluidtemperatur, die kleiner als eine bestimmte Schwellentemperatur ist, in dem ersten Schaltzustand und bei einer Fluidtemperatur, die zumindest der Schwellentemperatur entspricht, in dem zweiten Schaltzustand vorliegt.
  3. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Arretierelement (7) eine Rastvorrichtung zugeordnet ist, mittels welcher das Arretierelement (7) in zumindest der Arretierstellung stabil gehalten ist.
  4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (7) in der Arretierstellung das Ventilelement (6) in einen zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand liegenden Zwischenschaltzustand drängt.
  5. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung das Arretierelement (7) in einer Verriegelungseinstellung in die Arretierstellung drängt und in einer Entriegelungseinstellung freigibt.
  6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verlagerung des Ventilelements (6) aus dem Zwischenschaltzustand in Richtung des zweiten Schaltzustands die Rastvorrichtung aus der Verriegelungseinstellung in die Entriegelungseinstellung gebracht wird.
  7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Rastvorrichtung wirkverbundenes Betätigungselement (12) vorgesehen ist, mittels welchem die Rastvorrichtung aus der Entriegelungseinstellung in die Verriegelungseinstellung bringbar ist.
  8. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinstellung und die Verriegelungseinstellung bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen des Arretierelements (7) bezüglich einer Längsmittelachse des Arretierelements (7) vorliegen.
  9. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (2) in einem ersten Kupplungsglied (8) und das Arretierelement (7) in einem mit dem ersten Kupplungsglied (8) verbindbaren zweiten Kupplungsglied (9) vorliegt.
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