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Technisches Feld
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Ausdehnungsbehälter für das Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotors, ein Leitelement für einen Ausdehnungsbehälter und ein Kraftfahrzeug mit einem Ausdehnungsbehälter gemäß den Ansprüchen.
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Hintergrund und Stand der Technik
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Flüssiges Kühlmittel, das in einem Kühlsystem zur Kühlung eines Verbrennungsmotors zirkuliert, befindet sich normalerweise bei einer Betriebstemperatur von 80-100°C. Wenn der Motor aus einem kalten Zustand gestartet wird, wird sich das Kühlmittel bei einer deutlich niedrigeren Temperatur befinden. Wenn es warm ist, nimmt das Kühlmittel ein größeres Volumen in dem Kühlsystem ein als wenn es kalt ist. Um der Änderung des Volumens des Kühlmittels während des Betriebs gerecht zu werden, ist das Kühlsystem mit einem Ausgleichsbehälter versehen. Der Ausgleichsbehälter kann die Gestalt eines begrenzten Gefäßes annehmen, das lediglich teilweise mit Kühlmittel gefüllt ist, wenn der Motor ruht. Der übrige Raum oberhalb des Kühlmittels ist dann verfügbar für die volumetrische Ausdehnung des Kühlmittels aufgrund von Wärme. Derartige Ausgleichsbehälter dienen auch als Mittel, die es in dem Kühlmittel gelösten oder gefangenen Gasen ermöglicht, an die Oberfläche des Kühlmittels zu steigen und zu entweichen.
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Von dem Motor abgegebenes Kühlmittel fließt durch einen Einlass in den Ausdehnungsbehälter oberhalb des Niveaus des Kühlmittels und fließt von dem Boden des Behälters durch einen Auslass zurück, um sich dem zu dem Motor zurückkehrenden Fluss von Kühlmittel anzuschließen. Der Auslass des Ausdehnungsbehälters ist normalerweise mit anderen Teilen des Kühlsystems über eine vertikale Leitung verbunden, die „statische Leitung“ genannt wird. Der Ausdehnungsbehälter ist daher auf einem bestimmten Höhenniveau oberhalb der Kühlmittelpumpe angeordnet, die das Kühlmittel in dem Kühlsystem zirkuliert. Eine derartige Anordnung führt zu einer Säule von Kühlmittel, die sich ausgehend von dem Kühlmittelniveau in dem Ausdehnungsbehälter zu der Kühlmittelpumpe erstreckt. Diese Säule von Kühlmittel stellt sicher, dass das Kühlmittel, das sich nahe dem Einlass der Pumpe befindet, sich bei einem positiven Druck befindet, der mit der Höhe der Säule in Zusammenhang steht. Der Umstand, dass das Kühlmittel, das sich nahe dem Pumpeneinlass befindet, sich bei einem positiven Druck befindet, verringert das Risiko von Kavitation, wenn die Pumpe gestartet wird.
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Ein Problem in einer Bauweise eines derartigen Ausdehnungsbehälters ist es, dass das Kühlmittelniveau bei bestimmten Fahrzeug-Betriebsbedingungen sehr wenig oberhalb des Auslasses des Behälters liegen kann, wenn das Kühlmittel in dem Ausdehnungsbehälter vor und zurück schwappt, beispielsweise, wenn auf einem unebenen Untergrund oder in einer scharfen Kurve gefahren wird. Eine Folge hiervon kann es sein, dass Gase und Dämpfe, die sich normalerweise oberhalb des Kühlmittelniveaus in dem Behälter befinden, den Auslass des Behälters erreichen und dem Kühlmittel zu der Pumpe folgen, was das Risiko von Kavitation erhöht.
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GB 2 067 919 A zeigt einen Kühlkreislauf mit einem Ausdehnungsbehälter. Der Behälter weist ein Einlassrohr und ein Auslassrohr für flüssiges Kühlmittel auf. Ein Leitblech ist zuströmseitig von dem Auslassrohr vorgesehen. Wenn das Kühlmittelniveau in dem Behälter sinkt, hält das Leitblech Luft davon ab, von Wasserwirbeln in den Kreislauf gezogen zu werden, die normalerweise dazu neigen, sich an dem Auslassrohr zu bilden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Effizienz eines Kraftfahrzeug-Kühlsystems zu verbessern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Ausdehnungsbehälter mit verbesserten Eigenschaften bezüglich eines verminderten Schwappens vorzuschlagen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Leitelement bereitzustellen, das während der Fertigung des Behälters und in bestehenden Behältern relativ einfach zu fertigen und zusammenzubauen ist. Diese Aufgaben und weitere Aufgaben werden durch die in den Ansprüchen erwähnten Merkmale gelöst.
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Die Erfindung betrifft einen Ausdehnungsbehälter für ein Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotors. Der Ausdehnungsbehälter umfasst ein Gehäuse und eine von dem Gehäuse begrenzte Ausdehnungskammer, die dazu eingerichtet ist, Kühlmittel auf einem bestimmten Niveau zu beinhalten, einen Einlassanschluss an dem Gehäuse zur Verbindung mit einer Versorgung von Kühlmittel, das von dem Motor abgegeben wird, und einen Auslassanschluss an dem Gehäuse zur Rückführung von Kühlmittel zu dem Motor. Der Auslassanschluss ist mit einer Behälterrückführleitung unterhalb des Niveaus verbunden und gibt Kühlmittel in die Behälterrückführleitung durch einen Kühlmittelkanal ab. Ein Leitelement ist in dem Ausdehnungsbehälter zum Dämpfen der Bewegung des Kühlmittels angeordnet. Das Leitelement ist ein eigenständiger Einsatz, der dazu vorgesehen ist, in den Kühlmittelkanal eingesetzt zu werden, und umfasst einen Durchgang, der dazu vorgesehen ist, als Kühlmitteleingang zu der Behälterrückführleitung zu dienen, sowie Kühlmittelöffnungen, die dazu vorgesehen sind, einen Kühlmittelfluss zwischen der Ausdehnungskammer und dem Durchgang zu erlauben.
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Das Leitelement erzeugt eine Barriere für ein plötzliches Schwappen oder eine plötzliche Bewegung von Kühlmittel an dem Auslassanschluss, die beispielsweise verursacht werden, wenn auf einem unebenen Untergrund oder in einer scharfen Kurve gefahren wird. Ferner kann das Leitelement die Kühlwasser-Wirbel beseitigen, die normalerweise dazu neigen, sich an dem Auslassanschluss zu bilden. Dies hält Gase und Dämpfe, die sich normalerweise oberhalb des Kühlmittelniveaus in dem Behälter befinden, davon ab, den Auslass des Behälters zu erreichen und dem Kühlmittel zu der Pumpe zu folgen. Da das Leitelement ein eigenständiger Einsatz ist, der dazu eingerichtet ist, in einem bestehenden Kühlmittelkanal aufgenommen zu werden, ist kein bestimmter Behälter nötig, um die verbesserten Eigenschaften hinsichtlich des Schwappens zu empfangen, sondern der Einsatz kann im Gegenteil in bereits bestehende Ausdehnungsbehälter eingeführt werden, um deren Eigenschaften zu verbessern. Ferner kann der Einsatz in einfacher Weise manuell oder automatisch in den Kühlmittelkanal, der mit dem Leitelement versehen wurde, eingeführt und aus diesem entfernt werden. Ein weiterer Vorteil ist es, dass der Einsatz einfach herzustellen ist und in großen Zahlen zur anschließenden Installation in einem beliebigen Ausdehnungstank hergestellt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Leitelement ein rohrförmiger Zylinder, der eine umschließende Oberfläche aufweist, welche den Durchgang begrenzt, ein abströmseitiges Ende, das dazu vorgesehen ist, sich in den Kühlmittelkanal zu erstrecken, und ein zuströmseitiges Ende, das dazu vorgesehen ist, sich oberhalb des Niveaus in die Ausdehnungskammer zu erstrecken. Die Kühlmittelöffnungen sind in der umschließenden Oberfläche angeordnet. Der rohrförmige Zylinder ist relativ einfach herzustellen und während der Herstellung der Behälter und in bestehenden Behältern zusammenzusetzen. Das Leitelement kann dazu eingerichtet sein, dass entweder mehr oder weniger seiner Länge sich durch die Austrittsöffnung des Kühlmittelkanals heraus und in die Ausdehnungskammer hinein erstreckt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Kühlmittelöffnungen dazu vorgesehen, sich um die gesamte umschließende Oberfläche herum in deren Umfangsrichtung zu erstrecken, was es ermöglicht, dass Kühlmittel in den Durchgang aus verschiedenen Richtungen hineinfließt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Leitelement eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte. Das zuströmseitige Ende ist an der ersten Hälfte angeordnet und das abströmseitige Ende ist an der zweiten Hälfte angeordnet. Die Kühlmittelöffnungen sind dazu vorgesehen, an der zweiten Hälfte angeordnet zu werden, was es ermöglicht, diese nahe dem Boden in der Ausdehnungskammer anzuordnen und wenigstens einige derselben auf im Wesentlichen demselben Niveau anzuordnen wie den Boden.
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Gemäß einer Ausführungsform hat jede der Kühlmittelöffnungen eine erste Öffnungsfläche und das Leitelement umfasst wenigstens eine Öffnung mit einer zweiten Öffnungsfläche an dem zuströmseitigen Ende. Die Summe der ersten Öffnungsflächen ist zumindest gleich zu der Summe der zweiten Öffnungsflächen. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Summe der ersten Öffnungsflächen größer als die Summe der zweiten Öffnungsflächen. Das zuströmseitige Ende ist dazu eingerichtet, sich in die Ausdehnungskammer oberhalb des Kühlmittelniveaus zu erstrecken, und die Öffnung ist dazu eingerichtet, einen Austausch von Luft zwischen dem luftgefüllten Raum oberhalb des Niveaus und dem Durchgang durch das Leitelement zu ermöglichen. Durch Ausgestaltung der Öffnungsflächen in der angegebenen Weise kann der Druckabfall reduziert werden, der auftreten kann, wenn Kühlmittel durch die Öffnungen 36 von der Ausdehnungskammer 16 zu dem Durchgang 35 hindurchtritt.
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Gemäß einer Ausführungsform weist jede der Kühlmittelöffnungen eine kreisförmige Querschnittsform auf und gemäß einer anderen Ausführungsform weist die Öffnung eine kreisförmige Querschnittsform auf, was es relativ einfach macht, das Leitelement herzustellen.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Leitelement durch einen Presssitz in Position gehalten. Hierdurch wird der Kühlmittelabweiser an seinem Platz in dem Kühlmittelkanal bleiben, ohne dass irgendwelche separaten Befestigungsmittel verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Leitelement durch eine Schlauchschelle in Position gehalten. Die Behälterrückführleitung kann auf den Auslassanschluss geschoben und von einer Schlauchschelle an diesem befestigt sein. Da das Leitelement dazu vorgesehen ist, sich in den Kühlmittelkanal hinein zu erstrecken, der sich wiederum durch den Auslassanschluss hindurch erstreckt, kann es vorteilhaft sein, die Schlauchschelle derart einzurichten, dass diese die Behälterrückführleitung gegen den Auslassanschluss und den Auslassanschluss gegen das Leitelement presst.
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Hierin enthaltene Ausführungsformen zielen darauf ab, einen Ausdehnungsbehälter mit verbesserten Eigenschaften bezüglich eines reduzierten Schwappens bereitzustellen. Gemäß einer Ausführungsform wird dies bereitgestellt durch ein Leitelement gemäß hierin enthaltenen Ausführungsformen.
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Hierin enthaltene Ausführungsformen zielen außerdem darauf ab, ein Kraftfahrzeug mit einem verbesserten Kühlsystem bereitzustellen. Gemäß einer Ausführungsform wird dies durch ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches einen Ausdehnungsbehälter gemäß hierin enthaltenen Ausführungsformen umfasst.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung von Ausführungsform und den beigefügten Figuren.
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Figurenliste
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die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs zeigt, dass ein Kühlsystem umfasst.
- 2 ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Kühlsystem schematisch zeigt.
- 3 einen vertikalen Querschnitt durch einen Ausdehnungsbehälter in 2 zeigt.
- 4 einen vertikalen Querschnitt durch einen Auslassanschluss in 3 und einen Teil des Ausdehnungsbehälters zeigt.
- 5 einen vertikalen Querschnitt durch den Auslassanschluss in 4, einen Teil des Ausdehnungsbehälters und eine Ausführungsform eines Leitelement zeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1, das von einem flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor 2 angetrieben ist. Der Motor 2 kann ein Dieselmotor oder ein Ottomotor sein, der von einem Kühlmittel gekühlt ist, das in einem Kühlsystem 3 zirkuliert. Das Fahrzeug 1 kann ein schweres Fahrzeug wie beispielsweise ein Lastwagen, ein Traktor oder ein Bus sein oder ein leichteres Fahrzeug wie beispielsweise ein Personenauto. In alternativen Ausführungsformen kann der Verbrennungsmotor 2 ein separater Motor sein, der dazu vorgesehen ist, beispielsweise eine Einheit zur Erzeugung elektrischer Energie oder ein Boot anzutreiben.
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2 stellt ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Kühlsystem 3 schematisch dar. Das Kühlsystem 3 umfasst einen Kühlkreislauf 4 zum Kühlen des Verbrennungsmotors mittels eine flüssigen Kühlmittels, das in dem Kreislauf 4 fließt. Der Kühlkreislauf 4 umfasst eine Behälterzuführleitung 6, die dazu vorgesehen ist, Kühlmittel von dem Motor 2 zu einem Ausdehnungsbehälter 7 zu übertragen. Zu diesem Zweck ist ein Ende der Behälterzuführleitung 6 mit Kühlkanälen (nicht gezeigt) in dem Motor 2 verbunden, und ein anderes Ende ist mit einem Einlassanschluss 8 an dem Ausdehnungsbehälter 7 zur Verbindung mit einer Versorgung von Kühlmittel verbunden, welche Kühlmittel von dem Motor 2 abgibt. Der Ausdehnungsbehälter 7 ist dazu vorgesehen, Kühlmittel auf einem bestimmten Niveau 10 zu beinhalten, und die Behälterzuführleitung 6 ist mit dem Ausdehnungsbehälter 7 oberhalb des Niveaus 10 verbunden.
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Ferner umfasst der Kühlkreislauf 4 eine Behälterrückführleitung 9, die auch „statische Leitung“ genannt wird, und die dazu vorgesehen ist, Kühlmittel zu anderen Teilen des Kühlsystems 3 zu übertragen. Zu diesem Zweck ist ein Ende der Behälterrückführleitung 9 mit einer Pumpe 12 verbunden, die dazu vorgesehen ist, Kühlmittel in dem Kühlsystem 3 zu zirkulieren, und das andere Ende ist mit einem Auslassanschluss 11 an dem Ausdehnungsbehälter 7 unterhalb des Niveaus für einen Rückfluss von Kühlmittel zu dem Motor 2 verbunden. Die Behälterrückführleitung 9 erstreckt sich in vertikaler Richtung und der Ausdehnungsbehälter 7 ist deshalb auf einem bestimmten Höhenniveau oberhalb der Pumpe 12 angeordnet. Eine derartige Anordnung zieht eine Säule von Kühlmittel nach sich, die sich von dem Niveau 10 zu der Pumpe 12 erstreckt. Diese Säule stellt sicher, dass sich das Kühlmittel nahe dem Einlass 13 der Pumpe 12 bei einem positiven und statischen Druck befindet, der mit der Höhe der Säule zusammenhängt, was das Risiko von Kavitation reduziert, wenn die Pumpe 12 gestartet wird.
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3 gezeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Ausdehnungsbehälter 7, der ein Gehäuse 15 und eine Ausdehnungskammer 16 umfasst, die von dem Gehäuse 15 begrenzt wird. Das Gehäuse 15 kann von einem oberen und einem unteren gegossenen Teil 17, 18 gebildet sein, die an einer gemeinsamen äquatorialen Fläche 19 verbunden sind. Der obere Teil 17 umfasst eine verschließbare Befüllöffnung 20, über welche Kühlmittel in die Ausdehnungskammer 16 hinein eingebracht werden kann, um das Kühlsystem 3 wieder aufzufüllen. Die Befüllöffnung 20 kann mittels einer entfernbare Abdeckung 21 verschlossen werden.
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Der obere Teil 17 des Gehäuses 15 umfasst den Einlassanschluss 8 zur Verbindung mit der Behälterrückführleitung 6 (2). Der Einlassanschluss 8 speist durch eine Einlassöffnung 23 aus, die zu der Oberseite der Ausdehnungskammer 16 hin angeordnet sein kann. Der untere Teil 18 des Gehäuses 15 umfasst den Auslassanschluss 11 zur Verbindung mit der Behälterrückführleitung 9 (2). Der Auslassanschluss 11 speist durch eine Auslassöffnung 26 hindurch aus, die zu dem Boden der Ausdehnungskammer 16 hin oder an dem Boden der Ausdehnungskammer 16 angeordnet sein kann. Die Behälterzuführleitung 6 und die Behälterrückführleitung 9 können auf ihre entsprechenden Anschlüsse 8, 11 geschoben und in geeigneter Weise mit den Anschlüssen 8, 11 verbunden sein, beispielsweise mittels einer Schlauchschelle.
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4 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Auslassanschluss 11, der als ein Rohrstumpf geformt sein kann, der von einer Wandung 27 des Gehäuses 15 vorsteht. Lediglich ein Teil des Gehäuses 15 ist in der Figur gezeigt. Ein Kühlmittelkanal 28 erstreckt sich durch den Auslassanschluss 11 hindurch in dessen longitudinaler Richtung. Ein zuströmseitiges Ende 29 des Kühlmittelkanals 28 ist dazu vorgesehen, einen Kühlmittelfluss A von der Ausdehnungskammer 16 aufzunehmen, und ein abströmseitiges Ende 30 des Kühlmittelkanals 28 ist dazu vorgesehen, mit der Behälterrückführleitung 9 (2) verbunden und durch diese hindurch abegeben zu werden. Im Betrieb speist der Auslassanschluss 11 in die Behälterrückführleitung 9 hinein durch den Kühlmittelkanal 28 und die Auslassöffnung 26 hindurch aus, die dazu eingerichtet sind, einen Strom B von herausfließendem Kühlmittel in die Behälterrückführleitung 9 zu leiten.
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Der Kühlmittelkanal 28 kann jede beliebige Querschnittsform aufweisen, die für die spezielle Anwendung geeignet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Querschnittsform kreisförmig. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die Querschnittsform quadratisch. Gemäß einer dritten Ausführungsform ist die Querschnittsform rechteckig. Gemäß einer vierten Ausführungsform ist die Querschnittsform oval. Zusätzlich kann eine zu einem Aufnehmen der Behälterrückführleitung 9 vorgesehene äußere Oberfläche 31 an dem abströmseitigen Ende 30 eine Ausbuchtung 32 umfassen, die gemeinsam mit einer Schlauchschelle oder jedem anderen beliebigen geeigneten Anbindungsmittel das Risiko reduzieren kann, dass die Behälterrückführleitung 9 von dem Auslassanschluss 11 herunterrutscht.
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Ein Problem in der Bauweise zuvor bekannter Ausdehnungsbehälter 7 ist es, unter Bezugnahme auf 2, dass das Kühlmittelniveau 10 bei bestimmten Fahrzeug-Betriebsbedingungen sehr wenig oberhalb des Auslasses des Behälters liegen kann, wenn das Kühlmittel in dem Ausdehnungsbehälter vor und zurück schwappt, beispielsweise, wenn auf einem unebenen Untergrund oder in einer scharfen Kurve gefahren wird. Eine Folge hiervon kann es sein, dass Gase und Dämpfe, die sich normalerweise oberhalb des Kühlmittelniveaus 10 in dem Behälter befinden, den Auslassanschluss 11 erreichen und dem Kühlmittel zu der Pumpe 12 folgen, was das Risiko von Kavitation erhöhen kann. Um diese Probleme zu überwinden oder zumindest zu mildern, ist ein Leitelement zum Dämpfen der Bewegung von Kühlmittel in der Ausdehnungskammer 16 angeordnet. Das Leitelement 34 ist, wie in 3 zu erkennen ist, dazu vorgesehen, in den Kühlmittelkanal 28 eingeführt zu werden, und der Kühlmittelkanal 28 ist auf diese Weise dazu vorgesehen, das Leitelement 34 aufzunehmen.
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5 zeigt den Auslassanschluss 11 und einen vertikalen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Leitelements 34. Das Leitelement 34 kann einen Durchgang 35 aufweisen, der als ein Kühlmittel-Einlassdurchgang zu der Behälterrückführleitung 9 (2) dient, sowie eine Mehrzahl von Kühlmittelöffnungen 36, die dazu vorgesehen sind, einen Kühlmittelfluss C in beiden Richtungen zwischen der Ausdehnungskammer 16 und dem Durchgang 35 zu erlauben. Das Leitelement 34 kann ein rohrförmiger Zylinder sein, der eine umschließende Oberfläche 37, die den Durchgang 35 begrenzt, ein abströmseitiges Ende 38, das dazu vorgesehen ist, sich in den Kühlmittelkanal 28 hinein zu erstrecken, und ein zuströmseitiges Ende 39 umfassen, das dazu vorgesehen ist, sich in die Ausdehnungskammer 16 oberhalb des Niveaus 10 hinein zu erstrecken. Die Kühlmittelöffnungen 36 können in der umschließenden Oberfläche 37 angeordnet und dazu vorgesehen sein, sich um die gesamte umschließende Oberfläche 37 herum in deren umfängliche Richtung zu erstrecken. Ferner umfasst das Leitelement 34 eine erste Hälfte 41 und eine zweite Hälfte 42. Das zuströmseitige Ende 39 ist an der ersten Hälfte 41, das abströmseitige Ende 38 an der zweiten Hälfte 42 angeordnet, und die Kühlmittelöffnungen 36 können an der zweiten Hälfte 42 angeordnet sein. Jede Kühlmittelöffnung 36 weist eine erste Öffnungsfläche A1 auf und kann jede beliebige Querschnittsform aufweisen, aber weist bevorzugt eine kreisförmige Querschnittsform auf.
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Das Leitelement kann zumindest eine Öffnung 44 an dessen zuströmseitigen Ende 39 umfassen. Jede Öffnung 44 ist dazu vorgesehen, einen Austausch von Luft zwischen einem luftgefüllten Raum 43 oberhalb des Niveaus 10 und dem Durchgang 35 zu ermöglichen. Jede Öffnung 44 hat eine zweite Öffnungsfläche A2 und kann jede beliebige Querschnittsfläche aufweisen, aber hat vorzugsweise eine kreisförmige Querschnittsfläche. Die wenigstens eine Öffnung 44 kann an einem Ende des Leitelements 34 angeordnet sein, wobei ihre Zentralachse an der Zentralachse X-X des Leitelements 34 ausgerichtet ist. Die Öffnungsfläche A2 kann gleich zu der Querschnittsfläche des Durchgangs 35 sein, wie in 5 gezeigt ist. In einer alternativen Ausführungsform kann die Öffnungsfläche A2 kleiner sein als die Querschnittsfläche des Durchgangs 35. In einer anderen Ausführungsform kann die wenigstens eine Öffnung 44' in der umschließenden Oberfläche 37 angeordnet sein, wobei ihre Zentralachse zu der Achse x-x des Leitelements 34 versetzt und vorzugsweise senkrecht zu der Achse des Leitelements 34 angeordnet ist.
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In einer Ausführungsform ist die Summe der ersten Öffnungsflächen A1 wenigstens gleich der Summe der zweiten Öffnungsflächen A2, aber vorzugsweise größer als die Summe der zweiten Öffnungsflächen A2. Der Grund hierfür ist, dass der Druckabfall reduziert werden soll, der auftreten kann, wenn Kühlmittel durch die Öffnungen 36 von der Ausdehnungskammer 16 zu dem Durchgang 35 hindurchtritt.
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Das Leitelement 34 kann derart angeordnet sein, dass sich entweder mehr oder weniger seiner Länge in die Ausdehnungskammer 16 hinein erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Leitelement 34 dazu vorgesehen sein, sich über die in 3 gezeigte obere Marke hinaus zu erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform kann das Leitelement 34 dazu vorgesehen sein, sich über eine gemeinsame äquatoriale Fläche 19 hinaus zu erstrecken, die ebenfalls in 3 gezeigt ist. In weiteren Ausführungsformen kann das Leitelement 34 dazu vorgesehen sein, sich in Übereinstimmung mit der oberen Marke oder in Übereinstimmung mit der gemeinsamen äquatorialen Fläche 19 zu erstrecken.
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Das Leitelement 34 kann eine kreisförmige Querschnittsform haben, aber in verschiedenen Ausführungsformen kann es eine Querschnittsform haben, die der Querschnittsform des Kühlmittelkanals 28 entspricht, d.h. falls die Querschnittsform des Kühlmittelkanals 28 kreisförmig ist, ist die Querschnittsform des Leitelements 34 kreisförmig, falls die Querschnittsform des Kühlmittelkanals 28 quadratisch ist, ist die Querschnittsform des Leitelements 34 quadratisch, falls die Querschnittsform des Kühlmittelkanals 28 rechteckig ist, ist die Querschnittsform des Leitelements 34 rechteckig, und falls die Querschnittsform des Kühlmittelkanals 28 oval ist, ist die Querschnittsform des Leitelements 34 oval und so weiter.
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Das Leitelement 34 kann ein eigenständiger Einsatz sein, der dazu vorgesehen ist, in den Kühlmittelkanal 28 eingeführt zu werden. Das Leitelement 34 kann, wenn zweckdienlich, manuell oder automatisch in Kühlmittelkanäle 28 eingeführt und aus diesen entfernt werden, die mit einem solchen Leitelement 34 versehen sind. Ferner kann das Leitelement 34 aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, einschließlich aus Metallen wie nicht-eisenhaltigen Metallen, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen oder anderen haltbaren rost-resistenten Materialien.
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Das Leitelement 34 kann durch einen Presssitz in Position gehalten werden und kann eine Breite aufweisen, welche die Breite des Kühlmittelkanals 28 zumindest geringfügig übersteigt, so dass das Leitelement 34, wenn dieses in den Kühlmittelkanal 28 eingeführt wird, an seiner Position bleibt und der Druck des Kühlmittels das Leitelement 34 nicht dazu veranlassen wird, aus dem Kühlmittelkanal 28 gedrängt zu werden. In einer alternativen Ausführungsform kann das Leitelement 34 durch eine Schlauchschelle (nicht gezeigt) in Position gehalten werden, welche die Behälterrückführleitung 9 umschließt, und welche dazu vorgesehen ist, auf den Auslassanschluss 11 geschoben zu werden, und welche dazu vorgesehen ist, die Behälterrückführleitung 9 gegen den Auslassanschluss 11 und den Auslassanschluss 11 gegen das Leitelement 34 zu drücken. In einer weiteren Ausführungsform kann das Leitelement 34 ein außenliegendes Gewinde und der Kühlmittelkanal 28 ein innenliegendes Gewinde aufweisen, wobei das Leitelement 34 in den Kühlmittelkanal 28 hineingeschraubt sein kann.
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Im Betrieb mit einem kalten Motor 2 und einem Kühlsystem 3, wird sich das Kühlmittelniveau 10 in der Ausdehnungskammer 16 zwischen der oberen Marke und der unteren Marke befinden, die in 3 gezeigt sind. Kühlmittel wird von der Pumpe 12 aus dem Motor 2 heraus in die Behälterzuführleitung 6 hinein und in die Ausdehnungskammer 16 hinein als ein Strom von Kühlmittel gepumpt. Das in der Ausdehnungskammer 16 gesammelte Kühlmittel fließt durch die Öffnungen 36 und den in 5 gezeigten axialen Durchgang 35 hindurch als ein Strom C von Kühlmittel und wird durch die Behälterrückführleitung 9 als Strom D zur Pumpe 12 zurückgeführt. Während das Leitelement 34 keine Barriere für den Strom C von Kühlmittel darstellt, erzeugt es eine Barriere für plötzliches Schwappen oder für Bewegung von in dem axialen Durchgang 38 aufgenommenes Kühlmittel, wie sie erzeugt werden kann, wenn beispielsweise auf unebenem Grund oder in scharfen Kurven gefahren wird. Kühlmittel fließt langsam durch die Öffnungen 36 hindurch, aber kann nicht schnell herausschwappen, was sicherstellt, dass ausreichend Kühlmittel bei dem Auslassanschluss 11 vorhanden ist, um sicherzustellen, dass Gase und Dämpfe, die sich normalerweise oberhalb des Kühlmittelniveaus 10 befinden, nicht zu dem Auslassanschluss 11 gelangen und dem Kühlmittel zu der Pumpe folgen.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern viele Möglichkeiten und Modifikationen derselben ergeben sich für den Fachmann, ohne von dem Rahmen der folgenden Ansprüche abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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