DE10205518A1 - Thermostatgesteuertes Ventil - Google Patents

Abstract

Thermostatgesteuertes Ventil mit einem integrierten Temperaturdehnelement, wobei das Ventil aus einem Ventilsitz und einem Ventilkegel besteht, sowie eine Druckfeder, welche ein Verschließen des Ventils bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturdehnelement ab einer bestimmten Grenztemperatur den Ventilkegel öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermostatgesteuertes Ventil nach dem Oberbegriff des unab­ hängigen Anspruchs 1.

Aus der DE 36 13 093 ist ein Filter für Flüssigkeiten insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen bekannt. Dort wird ein Rücklaufsperrventil für die Rohflüssigkeit verwendet um das Leerlaufen des Filters zu verhindern. Außerdem sind weitere Ventile enthalten, wie beispielsweise ein Überdruckventil, welches öffnet wenn ein bestimmter Differenzdruck zwischen Reinölseite und Rohölseite herrscht. Mit diesem Überdruckventil wird sichergestellt, dass unter allen Betriebsbedingungen die Brennkraftmaschine mit ausreichend Schmieröl versorgt wird. Das Rücklaufsperrventil hat die Aufgabe, wie be­ reits erwähnt, zu verhindern dass bei stehendem Motor der Ölfilter leerläuft und es beim Starten des Motors zu einer Unterversorgung mit Öl kommt. Bei sehr tiefen Umgebungs­ temperaturen und einem sehr zähflüssigen Öl wird jedoch der Startvorgang durch dieses Ventil unnötig erschwert.

Es ist weiterhin aus der DE 199 38 285 eine Einrichtung zur Regelung des Schmieröl­ drucks einer Brennkraftmaschine bekannt. Dort ist ein thermostatisch geregeltes Öldruck­ regelventil vorgesehen, wobei dieses Öldruckregelventil die Aufgabe hat, den Öldruck in kaltem Betriebszustand der Brennkraftmaschine abzusenken. Damit wird eine Absenkung des Öldrucks im kalten Betriebszustand der Brennkraftmaschine erreicht, was zu einer Reduzierung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine führt, wobei im kalten als auch im warmen Betriebszustand eine ausreichende Schmierung der Verbraucher gewährleistet ist.

Ein Nachteil dieses Systems liegt jedoch darin, dass durch die Absenkung des Schmier­ öldrucks unter Umständen über einen längeren Zeitraum bei weit entfernt liegenden Schmierstellen und damit hohen Druckverlusten in der Leitung selbst, die Gefahr einer nicht ausreichenden Schmierung besteht.

Aus der DE 196 09 935 ist ein Einwegflüssigkeitsventil mit einer schließkraftbelasteten Rücklaufsperre bekannt. Dieses Ventil soll bei einer erstmaligen Inbetriebnahme einer Brennkraftmaschine seine Rücklaufsperrwirkung erst zeitverzögert erhalten. Zu diesem Zweck wird die Rücklaufsperrwirkung von der das Ventil erstmals durchströmenden Flüs­ sigkeit zeitverzögert gegenüber der erstmaligen Flüssigkeitsaufnahme ausgelöst.

Der Nachteil bei diesem Ventil liegt darin, dass lediglich einmal, dass heißt bei Inbetrieb­ nahme der Brennkraftmaschine dieses Ventil geöffnet ist. Nachdem das Ventil seine Funktion erfüllt hat bleibt die Rücklaufsperrwirkung auch bei sehr tiefen Umgebungstem­ peraturen erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Ventil zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet und geeignet ist eine Entlastung des Ölkreislaufes beim Starten ei­ ner Brennkraftmaschine sicherzustellen ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Schmierölversorgung kommt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Temperaturdehnelement ab einer bestimmten Grenztemperatur den Ventilkegel abhebt und damit für eine kurze Zeit, dass heißt für das Starten der Brennkraftmaschine den Öldruck absenkt. In vorteil­ hafterweise wird das Temperaturdehnelement so eingestellt, dass es ab einer Grenztem­ peratur von etwa -5°C das Ventil öffnet.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Temperaturdehnelement eine Blattfeder, es ist auch alternativ möglich ein Federelement in Form einer Klammer oder ein anders gestaltetes Federelement einzusetzen, welches zum Öffnen, dass heißt zum Überwin­ den des Ventilfederdrucks geeignet ist. Sobald die Öltemperatur über die Grenztempe­ ratur angestiegen ist, verliert das Temperaturdehnelement seine Funktion, dass heißt es befindet sich dann im Leerlauf, die Feder des Ventils regelt die Funktion desselben.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor das gesamte Ventil als eine bauliche Einheit zu gestalten. Dies hat den Vorteil, dass das Ventil außerhalb des eingebauten Zustands geprüft werden kann und in einfacher Weise als Modul in das System einsetzbar ist.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au­ ßer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi­ nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung

Die Erfindung nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Thermostatgesteuertes Ventil in der Geschlossenstellung

Fig. 2 das Thermostatgesteuerte Ventil gemäß Fig. 1 in der Offenstellung.

Die Erfindung wird beispielsweise angewendet bei einem Rücklaufsperrventil eines Ölfil­ ters einer Brennkraftmaschine. Das Rücklaufsperrventil eines Ölfilters soll verhindern, dass bei stehendem Motor der Ölfilter leer läuft und es beim Starten des Motors zu einer Unterversorgung mit Öl kommt. Dies bedeutet, das bei laufendem Motor bzw. bei laufen­ der Brennkraftmaschine das Rücklaufsperrventil durch den Flüssigkeitsdruck geöffnet ist. Bei abgeschaltetem Motor und fehlendem Flüssigkeitsdruck schließt das Ventil.

Damit bei Umgebungstemperaturen unter -5°C der Startvorgang des Motors erleichtert wird, ist es zweckmäßig den Anlasser zu entlasten. Dies erfolgt dadurch, dass bei diesen Temperaturen unter -5°C das Temperaturdehnelement, das dargestellte Ventil leicht öff­ net damit fließt das Öl aus dem Filtergehäuse und es entsteht ein Luftraum in dem Filter­ gehäuse. Beim Starten des Motors wird die Ölpumpe nicht mit dem Gegendruck des ge­ samten Ölsystems beaufschlagt, sondern durch den Luftpuffer im Ölfilter muß die Öl­ pumpe lediglich diesen geringen Gegendruck überwinden. Innerhalb von wenigen Se­ kunden ist das Ölfilter mit Öl gefüllt und der Motor gestartet. Damit wird der Anlasser der Brennkraftmaschine entlastet, gleichzeitig aber beim Starten des Motors eine ausrei­ chende Ölversorgung gewährleistet.

Das Thermostatgesteuerte Ventil 10 besteht aus einem Ventilsitz 11, welcher in ein hier nicht dargestelltes Gehäuse eingesetzt wird, einem Ventilkegel 12 der über eine Feder 13 an einer Ventilhaube 14 sich abstützt. Die Ventilhaube 14 ist mit Durchbrüchen 17 verse­ hen durch welche das über das ventilentweichende Öl abströmen kann. Die Ventilhaube besitzt ferner ein Führungselement 18 an welchem der Ventilkegel 12 mit einem Füh­ rungszylinder 19 geführt ist. Die Ventilhaube 14 wird über einen Bördelrand 20 an dem Ventilsitz 11 befestigt. Ein Temperaturdehnelement 15 in Form eines Bimetallelements stützt sich an der Ventilhaube 14 im Außenbereich ab. Das Temperaturdehnelement ist mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Steuerstiftes 21 des Ventilkegels versehen. Ein Verbindungselement in Form einer Buchse 22 fixiert das Temperaturdehnelement an dem Steuerstift. Bei einer Temperatur oberhalb von beispielsweise -5°C zeigt das Tem­ peraturdehnelement die in der Zeichnung dargestellte Form, dass heißt die Ventilfunktion ist gegeben, das Ventil öffnet bei einem bestimmten Öldruck der im Bereich der Kammer 23 anliegt und die Kraft der Druckfeder 13 überwindet.

Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Ventil in der geöffneten Stellung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Diese Stellung wird dann erzielt, wenn die Umgebungstemperatur unter beispielsweise -5°C fällt. In diesem Temperaturbereich wird das Temperaturdehnelement aktiv und nimmt die in der Figur gezeigte Lage ein. Über die Buchse 22 wird eine Kraft auf den Ventilkegel 12 ausgeübt, dies bedeutet, dass das Dehnelement den Ventilkegel öffnet und das Öl gemäß den Pfeilen 23, 24 durch das Ventil strömen kann. Sobald aufgrund des durchströmenden Öls das Temperaturdehn­ element erwärmt wird, geht dieses in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsposition zurück und der Öldruck in der Kammer 23 übernimmt das Öffnen des Ventils. Die in Fig. 2 dar­ gestellte Stellung des Ventilkegels bewirkt ein Abfließen des Öls aus dem hier nicht dar­ gestellten Filterelement, dadurch muß beim Starten der Brennkraftmaschine, dass heißt beim Anlaßvorgang nicht gegen den im Filter vorherrschenden Öldruck gearbeitet wer­ den. Während des Startvorganges füllt sich das Filtersystem wieder mit Öl, so dass sofort der voll Ölbetriebsdruck aufgebaut ist.

Claims (5)

1. Thermostatgesteuertes Ventil mit einem integrierten Temperaturdehnelement, wobei das Ventil aus einem Ventilsitz und einem Ventilkegel besteht, sowie einer Druckfe­ der, welche ein Verschließen des Ventils bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturdehnelement ab einer bestimmten Grenztemperatur den Ventilkegel öff­ net.

2. Thermostatgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdehnelement den Ventilkegel unterhalb von etwa -5°C öffnet.

3. Thermostatgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdehnelement eine Blattfeder ist.

4. Thermostatgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdehnelement ein Federelement in Form einer Klammer ist.

5. Thermostatgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Kompaktelement ist und eine bauliche Einheit bildet.