DE112015004898T5

DE112015004898T5 - Expansion tank of a cooling system of a motor vehicle engine

Info

Publication number: DE112015004898T5
Application number: DE112015004898.7T
Authority: DE
Inventors: Zoltan Kardos; Andreas Strömberg
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2017-08-10
Also published as: SE1451485A1; SE541173C2; WO2016089278A1

Abstract

Ein Ausgleichsbehälter eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors weist eine erste Öffnung 24 in einen oberen Innenraum (11) des Behälters auf, die sich oberhalb eines maximalen Kühlmittelpegels innerhalb des Behälters befinden soll, und ist konfiguriert, um mit einer Druckgasquelle (12) verbunden zu werden. Eine Verschlusskappe (16) ist konfiguriert, um eine Öffnung (14) zum Befüllen des Tanks mit Kühlmittel zu schließen. Ein Ventilmittel weist ein Element auf, das konfiguriert ist, um federbelastet einen Ventilkörper (22) dazu zu bewegen, die erste Öffnung (24) nach Entfernen der Verschlusskappe (16) von der Einfüllöffnung (14) zu schließen. Die Verschlusskappe (16) weist ein Aufschlagteil (26) auf, das konfiguriert ist, um den Ventilkörper (42) anzuschlagen und mechanisch gegen die Wirkung der Federbelastung zum Öffnen der ersten Öffnung (24) zu bewegen, um den Innenraum (11) nach Bewegung der Verschlusskappe (16) in eine Schließposition der Einfüllöffnung (14) mit der Druckgasquelle (12) zu verbinden.An expansion tank of a cooling system of an automotive engine has a first opening 24 in an upper interior (11) of the tank, which is to be located above a maximum coolant level within the tank, and is configured to be connected to a pressurized gas source (12). A closure cap (16) is configured to close an opening (14) for filling the tank with coolant. A valve means includes a member configured to resiliently bias a valve body (22) to close the first opening (24) after removal of the closure cap (16) from the fill port (14). The closure cap (16) has an impact member (26) configured to abut the valve body (42) and mechanically move against the action of the spring loading to open the first opening (24) to move the interior space (11) after movement the closure cap (16) in a closed position of the filling opening (14) with the compressed gas source (12) to connect.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausgleichsbehälter eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors, umfassend

• eine erste Öffnung in einen oberen Innenraum des Behälters, die sich oberhalb eines maximalen Kühlmittelpegels innerhalb des Behälters befinden soll und die konfiguriert ist, um mit einer Druckgasquelle verbunden zu werden,
• Ventilmittel, die zwischen Positionen des Schließens und des Öffnens einer Verbindung der Quelle mit dem Innenraum über die erste Öffnung übertragbar sind,
• eine Verschlusskappe, die konfiguriert ist, um eine Einfüllöffnung in den Innenraum des Behälters zu schließen und die von der Öffnung zum Befüllen des Behälters mit Kühlmittel abnehmbar ist, und
• Steuermittel, die konfiguriert sind, um das Ventilmittel zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zu steuern.

The present invention relates to a surge tank of a cooling system of an automotive engine, comprising

A first opening in an upper interior of the container, which is to be located above a maximum coolant level within the container and which is configured to be connected to a compressed gas source,
Valve means transferable between positions of closing and opening of a connection of the source to the interior via the first opening,
A cap which is configured to close a filling opening in the interior of the container and which is removable from the opening for filling the container with coolant, and
Control means configured to control the valve means to open or close the connection.

Die Erfindung ist nicht auf derartige Ausgleichsbehälter von Motorkühlsystemen einer bestimmten Art von Kraftfahrzeugen beschränkt, auch wenn die Erfindung insbesondere auf Nutzfahrzeuge anwendbar ist, insbesondere auf radgetriebene Nutzfahrzeuge, wie beispielsweise Lastkraftwagen und Busse.The invention is not limited to such reservoirs of engine cooling systems of a particular type of motor vehicle, although the invention is particularly applicable to commercial vehicles, in particular wheel-driven commercial vehicles such as trucks and buses.

Eine aktive Druckbeaufschlagung eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs durch Verbinden des Innenraums des Ausgleichsbehälters mit einer Druckgasquelle, üblicherweise Druckluft, wird durchgeführt, damit auf plötzliche und schnelle Schwankungen von Druckpegeln des Kühlsystems reagiert werden kann, beispielsweise, wenn ein Wasserretarder zum Bremsen des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Für einen Ausgleichsbehälter mit einer derartigen aktiven Druckbeaufschlagung ist es wichtig, dass die Zufuhr von Druckgas zu dem Innenraum des Ausgleichsbehälters unterbrochen wird, wenn die Verschlusskappe von der Einfüllöffnung zum Befüllen oder erneuten Befüllen des Behälters mit Kühlmitteln entfernt wird, da ansonsten die Gefahr besteht, dass das durch die Einfüllöffnung ausströmende Gas heißes Kühlmittel aus dieser Öffnung herauszieht und es auf eine Person sprüht, die den Ausgleichsbehälter mit mehr Kühlmittel füllt.Active pressurization of a cooling system of a motor vehicle by connecting the interior of the surge tank to a source of pressurized gas, usually compressed air, is performed to respond to sudden and rapid fluctuations in pressure levels of the cooling system, such as when a water retarder is used to brake the motor vehicle. For a surge tank with such active pressurization, it is important that the supply of compressed gas to the interior of the surge tank is interrupted when the cap is removed from the filler opening for filling or refilling the tank with coolants, otherwise there is a risk that the gas flowing out through the fill opening draws hot coolant out of this opening and sprays it onto a person filling the surge tank with more coolant.

BISHERIGER STAND DER TECHNIKPREVIOUS STATE OF THE ART

Bekannte Ausgleichsbehälter der in der Einleitung definierten Art weisen ein Ventilmittel in Form eines Magnetventils auf, das gesteuert wird, um entweder durch eine daran angelegte Spannung zu schließen, indem erfasst wird, ob ein Entfernen der Verschlusskappe begonnen wird oder indem das Magnetventil spannungslos gemacht wird, und schalten das Druckgas automatisch ab, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet wird.Known expansion tanks of the type defined in the introduction have a valve means in the form of a solenoid valve which is controlled to either close by a voltage applied thereto by detecting whether removal of the closure cap is started or by deenergizing the solenoid valve, and turn off the pressurized gas automatically when the ignition of the motor vehicle is turned off.

US 2011/0308484 A1 offenbart einen Ausgleichsbehälter eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugmotors, der auf ähnliche Art und Weise arbeitet, indem der Behälter durch turbogeladene Luft mit Druck beaufschlagt wird, sodass die Zufuhr von Druckluft in den Innenraum des Behälters automatisch endet, wenn der Motor abgeschaltet wird. US 2011/0308484 A1 discloses a surge tank of a cooling system of an automotive engine which operates in a similar manner by pressurizing the tank with turbo charged air so that the supply of compressed air to the interior of the tank automatically stops when the engine is turned off.

Bekannte Ausgleichsbehälter in Kühlsystemen von Kraftfahrzeugmotoren, die einen druckbeaufschlagten Innenraum oberhalb des Kühlmittels aufweisen, sind mit Problemen behaftet. Die Verwendung eines Magnetventils zum Ausschalten eines aktiven Drucks ist sowohl teuer als auch kompliziert und die ordnungsgemäße Arbeitsweise des Magnetventils muss geprüft werden. Ferner wäre es wünschenswert, den Ausgleichsbehälter erneut mit Kühlmittel zu füllen, wenn der Kraftfahrzeugmotor sich im Leerlauf befindet und die aus der Einfüllöffnung herausströmende Druckluft des Ausgleichsbehälters bewirkt, dass Kühlmittel ebenfalls aus dieser Öffnung ausgesprüht wird.Known expansion tanks in cooling systems of motor vehicle engines, which have a pressurized interior above the coolant, have problems. The use of a solenoid valve to turn off active pressure is both expensive and complicated, and the proper operation of the solenoid valve must be checked. Further, it would be desirable to re-fill the surge tank with coolant when the vehicle engine is idling and the compressed air flowing out of the filler opening of the surge tank causes coolant to also be sprayed from that opening.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Ausgleichsbehälter der in der Einleitung definierten Art bereitzustellen, der in mindestens einem Aspekt mit Bezug auf derartige bereits bekannte Ausgleichsbehälter verbessert wird.The object of the present invention is to provide a surge tank of the type defined in the introduction, which is improved in at least one aspect with respect to such already known surge tank.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Bereitstellen eines derartigen Ausgleichsbehälters mit den in dem kennzeichnenden Teil des beigefügten Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen erreicht.This object is achieved according to the invention by providing such a surge tank with the features listed in the characterizing part of the attached patent claim 1.

Durch das Bereitstellen eines Ventilmittels in Form eines mechanischen Ventils und durch Aufnehmen des Steuermittels in die Verschlusskappe, um den Ventilkörper des Ventilmittels mechanisch zu bewegen, kann das Austreten oder das Aussprühen von Kühlmittel durch die Einfüllöffnung vollständig vermieden werden, ungeachtet des Betriebs des Motors des Kraftfahrzeugs oder der Funktion des elektrischen Systems des Fahrzeugs oder beliebiger Sensoren oder Spannung, die ein Magnetventil steuern. Es ist vorteilhaft, die vollständige Kontrolle über die Zufuhr von Druckgas in den Innenraum des Ausgleichsbehälters, der in den Ausgleichsbehälter integriert ist, zu haben, ohne eine Fernaktivierung eines Ventilmittels, was eine ordnungsgemäße Steuerung der Druckbeaufschlagung des Ausgleichsbehälters einfach und preiswert macht.By providing a valve means in the form of a mechanical valve and by incorporating the control means in the closure cap to mechanically move the valve body of the valve means, the leakage or spray of refrigerant through the filler opening can be completely avoided, regardless of the operation of the engine of the motor vehicle or the function of the vehicle's electrical system or any sensors or voltage that control a solenoid valve. It is advantageous to have complete control over the supply of pressurized gas into the interior of the surge tank, which is integrated into the surge tank, without remote activation of a valve means, which makes proper control of the pressurization of the surge tank simple and inexpensive.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verschlusskappe mit einem Dichtungselement bereitgestellt, das konfiguriert ist, um an Abschnitten des Behälters anzuliegen, um den Behälter nach außen abzudichten, wenn die Verschlusskappe sich in der Position befindet, die die Einfüllöffnung verschließt. Ein derartiges Dichtungselement gewährleistet, dass Druckgas von der Druckgasquelle, das durch die erste Öffnung in den Innenraum eindringt, innerhalb des Ausgleichsbehälters bleibt, wenn die Verschlusskappe die Einfüllöffnung des Ausgleichsbehälters schließt. According to one embodiment of the invention, the closure cap is provided with a sealing member configured to abut portions of the container to seal the container outwardly when the closure cap is in the position closing the filling opening. Such a sealing element ensures that pressurized gas from the pressurized gas source, which penetrates through the first opening into the interior, remains within the expansion tank when the closure cap closes the filling opening of the expansion tank.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Dichtungselement konfiguriert, um nach einer Bewegung der Verschlusskappe mit Bezug auf einen Körper des Behälters in eine Position, die die Einfüllöffnung verschließt, in einen Zustand des abdichtenden Verschließens des Behälters nach außen zu gelangen, bevor das Aufschlagteil den Ventilkörper erreicht und trifft, und um in dem Zustand des dichten Verschließens nach Entfernen der Verschlusskappe aus der Verschlussposition über eine Position der Verschlusskappe, in der das Aufschlagteil den Ventilkörper verlassen hat und das Schließen der ersten Öffnung durch die Federspannung ermöglicht hat, zu verbleiben. Eine derartige Anordnung des Dichtungselements gewährleistet, dass Druckgas aus der Druckgasquelle unter keinen Umständen durch die Einfüllöffnung aus dem Ausgleichsbehälter entweichen kann, wenn die Druckgasquelle mit dem Innenraum des Ausgleichsbehälters verbunden ist. Wird die Verschlusskappe aus der Verschlussposition entfernt, um den Ausgleichsbehälter mit Kühlmittel zu befüllen, dichtet das Abdichtungselement den Ausgleichsbehälter nach außen ab, zumindest bis das Ventilmittel zuverlässig die Verbindung der Quelle mit dem Ausgleichsbehälter geschlossen hat, und wenn die Verschlusskappe wieder am Ausgleichsbehälter angebracht wird und in die Verschlussposition bewegt wird, beginnt das Abdichtungselement, den Ausgleichsbehälter nach außen abzudichten, bevor das Ventilmittel die Verbindung wieder öffnet.According to a further embodiment of the invention, the sealing element is configured, after a movement of the closure cap with respect to a body of the container to a position which closes the filling opening, to a state of sealing the container to the outside before the impact part Valve body reaches and meets, and to remain in the state of tight closing after removal of the cap from the closed position over a position of the cap in which the impact member has left the valve body and has made it possible to close the first opening by the spring tension. Such an arrangement of the sealing element ensures that compressed gas from the compressed gas source can under no circumstances escape through the filling opening from the expansion tank when the compressed gas source is connected to the interior of the expansion tank. When the cap is removed from the closed position to fill the surge tank with coolant, the sealing element seals the surge tank to the outside at least until the valve means has reliably closed the connection of the source to the surge tank and when the cap is reattached to the surge tank and is moved to the closing position, the sealing member begins to seal the surge tank to the outside before the valve means opens the connection again.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Einfüllöffnung von einem kurzen rohrartigen Element des Behälters, der mit dem Innenraum in Verbindung steht, gebildet, und die Verschlusskappe weist ein Einsteckteil auf, das konfiguriert ist, um in das rohrartige Element eingesetzt zu werden, um die Position zum Schließen der Einfüllöffnung durch die Verschlusskappe zu erreichen. Diese Ausgestaltung der Einfüllöffnung und der Verschlusskappe erleichtert das Erreichen des gewünschten Verhaltens des Steuermittels und Ventilmittels, wenn die Verschlusskappe zum erneuten Befüllen des Ausgleichsbehälters mit Kühlmittel betätigt wird.According to a further embodiment of the invention, the filling opening is formed by a short tube-like element of the container, which communicates with the interior, and the closure cap has an insertion part, which is configured to be inserted into the tubular element in order to prevent the To reach position for closing the filling opening through the cap. This embodiment of the filling opening and the closure cap facilitates the achievement of the desired behavior of the control means and valve means when the closure cap is actuated with coolant for refilling the expansion tank.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Abdichtungselement um das Einsteckteil herum angeordnet, um durch Anliegen an eine Innenwand des rohrartigen Elements abzudichten. Eine zuverlässige Abdichtung kann auf diese Art und Weise leicht erreicht werden. Es ist dann vorteilhaft, wenn das Abdichtungselement die Form eines O-Rings aufweist, der dann durch leichte Verformung abgedichtet wird, indem er einen größeren Querschnitt aufweist als der Abstand zwischen dem Einsteckteil und der Innenwand.According to another embodiment of the invention, the sealing member is disposed around the male member so as to seal by abutting against an inner wall of the tubular member. A reliable seal can be easily achieved in this way. It is advantageous if the sealing element has the shape of an O-ring, which is then sealed by slight deformation by having a larger cross-section than the distance between the male part and the inner wall.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Einsteckteil der Verschlusskappe einen Endabschnitt auf, der konfiguriert ist, um den Ventilkörper zu schieben, um die erste Öffnung zu öffnen und sie gegen die Wirkung der Federbelastung in der Verschlussposition der Verschlusskappe offen zu halten. Auf diese Art und Weise kann eine zuverlässige Steuerung des Ventilmittels mit der Verschlusskappe nahe der Verschlussposition erreicht werden.According to another embodiment of the invention, the male member of the closure cap has an end portion configured to push the valve body to open the first opening and keep it open against the action of spring loading in the closure position of the closure cap. In this way, a reliable control of the valve means with the closure cap near the closure position can be achieved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung öffnet die erste Öffnung sich in das rohrartige Element des Behälters hinein, weist der Ventilkörper einen vorstehenden Abschnitt auf, der konfiguriert ist, um durch die erste Öffnung in das rohrartige Element in der Verschlussposition des Ventilkörpers hineinzuragen, ist der Endabschnitt des Einsteckteils der Verschlusskappe konfiguriert, um gegen den vorstehenden Abschnitt zu stoßen und diesen gegen die Wirkung der Federbelastung in eine Richtung aus dem rohrartigen Element heraus zu drücken, um die erste Öffnung zu öffnen, um den Innenraum mit der Druckgasquelle in der Verschlussposition der Verschlusskappe zu verbinden. Der Endabschnitt des Einsteckteils der Verschlusskappe wird dann vorteilhafterweise für eine weiche Steuerung des Ventilmittels ohne eine tatsächliche Gefahr einer Fehlfunktion durch eine äußere geneigte Schulter auf dem Einsteckteil der Verschlusskappe gebildet.According to another embodiment of the invention, the first opening opens into the tubular member of the container, the valve body has a protruding portion configured to project through the first opening into the tubular member in the closing position of the valve body is the end portion the male member of the closure cap is configured to abut against the protruding portion and to urge it against the action of spring loading in a direction out of the tubular member to open the first opening to the interior with the pressurized gas source in the closed position of the closure cap connect. The end portion of the male portion of the closure cap is then advantageously formed for soft control of the valve means without any actual risk of malfunction by an outer inclined shoulder on the male portion of the closure cap.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkörper Bereiche auf, die von der ersten Öffnung weg gerichtet sind und die konfiguriert sind, um durch Druckgas aus der Quelle beaufschlagbar zu sein, um das Federbelastungselement darin zu unterstützen, den Ventilkörper in eine Position des Schließens der ersten Öffnung zu bewegen. Auch wenn Druckluft aus der Quelle in das Ventilmittel gelangt, wenn dieses die Verbindung der Quelle mit dem Ausgleichsbehälter schließen muss, wirkt auf diese Weise diese Druckluft, um das Ventilmittel zu schließen.According to another embodiment of the invention, the valve body has portions directed away from the first opening and configured to be pressurized by pressurized gas from the source to assist the spring loading member to move the valve body to a position of closing the valve body first opening to move. Even if compressed air from the source enters the valve means when it has to close the connection of the source to the expansion tank, this compressed air acts in this way to close the valve means.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verschlusskappe mit einem Gewinde bereitgestellt, das konfiguriert ist, um mit einem komplementären Gewinde des rohrartigen Elements in Eingriff zu gelangen, um die Verschlusskappe an einem Körper des Ausgleichsbehälters zum Schließen der Einfüllöffnung zu befestigen. Die Verschlusskappe ist dann vorzugsweise mit einem Innengewinde bereitgestellt, um mit einem Außengewinde des rohrartigen Elements in Eingriff zu gelangen.According to another embodiment of the invention, the closure cap is provided with a thread configured to engage with a complementary thread of the tube-like member to secure the closure cap to a body of the surge tank Close the filler opening to attach. The closure cap is then preferably provided with an internal thread to engage an external thread of the tube-like member.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Innenraum des Behälters durch die erste Öffnung konfiguriert, um mit einer Druckluftquelle verbunden zu werden. Eine Druckluftquelle befindet sich in den meisten Kraftfahrzeugen, um anderen Teilen des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel Radaufhängung und Bremsen, Druckluft bereitzustellen.According to another embodiment of the invention, the interior of the container is configured through the first opening to be connected to a compressed air source. A source of pressurized air is found in most motor vehicles to provide pressurized air to other parts of the motor vehicle, such as suspension and brakes.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugmotors, das mit einem Ausgleichsbehälter gemäß der Erfindung bereitgestellt ist, und ein Kraftfahrzeug, das mit einem Motorkühlsystem mit einem Ausgleichsbehälter gemäß der Erfindung bereitgestellt ist.The invention also relates to a cooling system of an automotive engine provided with a surge tank according to the invention and to a motor vehicle provided with an engine cooling system having a surge tank according to the invention.

Andere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindungen werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.Other advantageous features as well as advantages of the present invention will become apparent from the following description.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt unten eine genaue Beschreibung von als Beispiel angeführten Ausführungsformen der Erfindung.With reference to the accompanying drawings, a detailed description will be given below of exemplary embodiments of the invention.

Bei den Zeichnungen:In the drawings:

ist 1 eine sehr schematische Ansicht zur Darstellung des allgemeinen Aufbaus eines Kraftfahrzeug-Kühlsystems, das mit einem Ausgleichsbehälter gemäß der Erfindung bereitgestellt ist,is 1 a very schematic view showing the general structure of a motor vehicle cooling system, which is provided with a surge tank according to the invention,

ist 2 eine vergrößerte Ansicht zur Darstellung eines Abschnitts des Teils eines Ausgleichsbehälters gemäß der Erfindung, bei dem das Einfüllen von Kühlmittel in den Behälter erfolgen soll, wenn der Ausgleichsbehälter durch eine Verschlusskappe geschlossen ist,is 2 an enlarged view showing a portion of the part of a surge tank according to the invention, in which the filling of coolant into the container is to take place when the surge tank is closed by a cap,

ist 3 eine ähnliche Ansicht wie die in 2, um darzustellen, wie ein Entfernen der Verschlusskappe begonnen hat, um den Ausgleichsbehälter mit Kühlmittel zu befüllen, undis 3 a similar view as the one in 2 to illustrate how removal of the closure cap has begun to fill the expansion tank with coolant, and

ist 4 ist eine ähnliche Ansicht eines Ausgleichsbehälters wie die in 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.is 4 is a similar view of a surge tank like the one in 2 according to a second embodiment of the invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Der allgemeine Aufbau eines Motorkühlsystems 1 eines Kraftfahrzeugs 2, das mit einem Ausgleichsbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden kann, wird beispielhaft in 1 veranschaulicht. Es werden ein Kühler 3, ein Kühlerlüfter 4, eine Wasserpumpe 5, ein Thermostat 6 und ein Kühlmittel-Ausgleichsbehälter 7 des Kühlsystems des Kraftfahrzeugmotors dargestellt. Kühlmittel zirkuliert in den dargestellten Leitungen 8 zum Kühlen eines Motors des Kraftfahrzeugs. Der Ausgleichsbehälter 7 ist bereitgestellt, damit das Kühlmittel sich innerhalb des Systems ausdehnen kann, wenn dessen Temperatur steigt.The general structure of an engine cooling system 1 of a motor vehicle 2 , which can be provided with a surge tank according to the present invention is exemplified in 1 illustrated. It will be a cooler 3 , a radiator fan 4 , a water pump 5 , a thermostat 6 and a coolant surge tank 7 represented the cooling system of the motor vehicle engine. Coolant circulates in the lines shown 8th for cooling an engine of the motor vehicle. The expansion tank 7 is provided so that the refrigerant can expand within the system as its temperature rises.

Es wird jetzt Bezug genommen auf 2. Der Ausgleichsbehälter ist nur bis zu einem maximalen Pegel 10 mit Kühlmittel 9 gefüllt und weist einen oberen Innenraum 11 auf, der oberhalb des Kühlmittelpegels mit Luft gefüllt ist. Der Ausgleichsbehälter wird dadurch druckbeaufschlagt, dass der Innenraum 11 durch eine erste Öffnung 24 mit einer Druckluftquelle 12 verbunden wird, sodass ein Überdruck von beispielsweise 1 bar in dem Innenraum 11 herrscht.It is now referred to 2 , The expansion tank is only up to a maximum level 10 with coolant 9 filled and has an upper interior 11 on, which is filled with air above the coolant level. The expansion tank is pressurized by the interior 11 through a first opening 24 with a compressed air source 12 is connected, so that an overpressure of, for example, 1 bar in the interior 11 prevails.

Der Ausgleichsbehälter weist ein rohrartiges Element 13 auf, das eine Einfüllöffnung 14 in den Innenraum 11 bereitstellt und das mit einem Körper 15 des Ausgleichsbehälters 7 verbunden ist. Eine Verschlusskappe 16 ist zum Verschließen der Einfüllöffnung 14 in einer Verschlussposition, wie in 2 dargestellt, konfiguriert. Das rohrartige Element 13 ist mit einem Außengewinde 17 und die Verschlusskappe 16 mit einem Innengewinde 18 bereitgestellt, damit die Verschlusskappe 16 in der in 2 dargestellten Verschlussposition gehalten und durch dessen Rotation daraus entfernt werden kann.The surge tank has a tube-like element 13 on, that is a filling opening 14 in the interior 11 and that with a body 15 of the expansion tank 7 connected is. A cap 16 is for closing the filling opening 14 in a closed position, as in 2 shown, configured. The tubular element 13 is with an external thread 17 and the cap 16 with an internal thread 18 provided so that the cap 16 in the in 2 held shutter position shown and can be removed by the rotation thereof.

Die Verschlusskappe 16 ist mit einem Einsteckteil 19 bereitgestellt, das in das rohrartige Element 13 eingesetzt wird. Ein Abdichtungselement in Form eines O-Rings 20 ist um das Einsteckteil 19 herum angeordnet, um den Innenraum 11 des Ausgleichsbehälters nach außen durch Anliegen an eine Innenwand 21 des rohrartigen Elements 13 abzudichten.The cap 16 is with a plug-in part 19 provided in the tubular element 13 is used. A sealing element in the form of an O-ring 20 is about the plug 19 arranged around to the interior 11 the expansion tank to the outside by concerns to an inner wall 21 of the tubular element 13 seal.

Der Ausgleichsbehälter umfasst ebenfalls ein Ventilmittel, das einen Ventilkörper 22 und ein Element in Form einer Feder 23 aufweist, welches konfiguriert ist, um den Ventilkörper federbelastet dazu zu bewegen, die erste Öffnung 24 zu verschließen, wie in 3 dargestellt. Die erste Öffnung 24 öffnet sich in das rohrartige Element 13 des Behälters hinein und der Ventilkörper weist einen vorstehenden Abschnitt 25 auf, der konfiguriert ist, um in das rohrartige Element 13 hinein zu ragen. Ein Endabschnitt des Einsteckteils 19 der Verschlusskappe 16 ist durch eine äußere geneigte ringförmige Schulter 26 gebildet. Diese ringförmige Schulter 26 drückt den vorstehenden Abschnitt 25 des Ventilkörpers 22 durch die erste Öffnung 24 gegen die Wirkung der Feder 23 und ebenfalls die Wirkung der Druckluft aus der Quelle 12, die auf Bereiche 27 des Ventilkörpers, der von der ersten Öffnung 24 weg zeigt, um den Innenraum 11 des Ausgleichsbehälters mit der Druckluft 12 verbunden zu halten, in die Richtung aus dem rohrartigen Element heraus und setzt ihn unter Druck, wenn die Verschlusskappe 16 sich in der in 2 dargestellten Verschlussposition befindet.The surge tank also includes a valve means comprising a valve body 22 and an element in the form of a spring 23 configured to move the valve body spring loaded thereto, the first opening 24 to close, as in 3 shown. The first opening 24 opens into the tubular element 13 of the container and the valve body has a protruding portion 25 which is configured to be in the tubular element 13 to protrude into it. An end portion of the male part 19 the cap 16 is by an outer inclined annular shoulder 26 educated. This annular shoulder 26 presses the previous section 25 of the valve body 22 through the first opening 24 against the action of the spring 23 and also the effect of the compressed air from the source 12 on areas 27 of the valve body, that of the first opening 24 shows off to the interior 11 of the expansion tank with the compressed air 12 keep connected, in the direction of the tubular element out and put it under pressure when the cap 16 yourself in the in 2 is shown closure position.

Das Befüllen des Ausgleichsbehälters 7 mit Kühlmittel erfolgt auf die folgende Art und Weise. Wird die Verschlusskappe aus der in 2 dargestellten Verschlussposition durch Drehen entfernt, verliert die ringförmige Schulter 26 des Einsteckteils 19 den Kontakt mit dem Ventilkörper 22, der dann durch die Wirkung der Feder 23 mit Unterstützung der Druckluft aus der Quelle 12 gedrückt wird, um die erste Öffnung 24 zu schließen, wie in 3 dargestellt. Der O-Ring 20 dichtet den Innenraum 11 des Ausgleichsbehälters nach außen weiterhin ab. Die Verschlusskappe 16 kann dann sicher vollständig von dem Ausgleichsbehälter entfernt werden, wobei die Druckluftquelle von dem Ausgleichsbehälter durch das Ventilmittel in der ersten Öffnung 24 abgetrennt wird. Das Kühlmittel kann dann in den Ausgleichsbehälter gefüllt werden und das Einsteckteil 19 der Verschlusskappe 16 kann in das rohrartige Element 13 eingesetzt werden und die Verschlusskappe kann gedreht werden, um sie in die in 2 dargestellte Position zu bewegen. Der O-Ring 20 gerät während dieser Bewegung in Abdichtungskontakt mit der Innenwand 21 des rohrartigen Elements 13, bevor die ringförmige Schulter 26 den Abschnitt 25 des Ventilkörpers, der in das rohrartige Element hineinragt, erreicht, woraufhin dies geschieht und die Schulter 26 den hervorragenden Abschnitt 25 gegen die Wirkung der Feder 23 in die Richtung aus dem rohrartigen Element heraus zum Öffnen der Verbindung der Druckluftquelle 12 mit dem Innenraum 11 des Ausgleichsbehälters durch die erste Öffnung 24 drückt.Filling the expansion tank 7 with coolant takes place in the following manner. If the cap from the in 2 Turning off the locked position shown loses the annular shoulder 26 of the plug-in part 19 the contact with the valve body 22 which is then due to the action of the spring 23 with the support of compressed air from the source 12 is pressed to the first opening 24 to close, as in 3 shown. The O-ring 20 seals the interior 11 of the surge tank to the outside continues from. The cap 16 can then be safely completely removed from the surge tank, the compressed air source from the surge tank through the valve means in the first opening 24 is separated. The coolant can then be filled into the surge tank and the male part 19 the cap 16 can in the tubular element 13 can be inserted and the cap can be rotated to fit in the 2 to move shown position. The O-ring 20 during this movement in sealing contact with the inner wall 21 of the tubular element 13 before the annular shoulder 26 the section 25 the valve body which projects into the tubular element reaches, whereupon this happens and the shoulder 26 the outstanding section 25 against the action of the spring 23 in the direction out of the tubular member for opening the connection of the compressed air source 12 with the interior 11 of the surge tank through the first opening 24 suppressed.

Ein Ausgleichsbehälter gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in 4 veranschaulicht, und diese unterscheidet sich von der in 2 und 3 dargestellten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass die erste Öffnung 30 in den Innenraum 11 des Ausgleichsbehälters sich in einer Wand 31 des Behälterkörpers 15 in der Nähe des rohrartigen Elements 13, das die Einfüllöffnung 14 bereitstellt, befindet. Der Körper 32 eines Ventils zum Schließen der ersten Öffnung 30 wird von einer Feder 33 zu der Verschlussposition hin federbelastet, und Endabschnitte 34 eines Einsteckteils 35 der Verschlusskappe 36 stoßen an den Ventilkörper 32 und bewegen ihn gegen die Wirkung der Feder 33, um die erste Öffnung 30 in der Verschlussposition der Verschlusskappe 36 zu öffnen, wie in 4 ersichtlich ist. Wird das Einsteckteil 35 der Verschlusskappe 36 in die Richtung aus dem rohrartigen Element 13 heraus bewegt, drückt die Feder 33 automatisch den Ventilkörper 32 in eine Position, die die erste Öffnung 30 schließt und dadurch die Druckluftquelle von dem Ausgleichsbehälter trennt.A surge tank according to a second embodiment of the invention is shown schematically in FIG 4 illustrates, and this differs from that in 2 and 3 illustrated embodiment mainly in that the first opening 30 in the interior 11 of the reservoir in a wall 31 of the container body 15 near the tubular element 13 that the filling hole 14 provides. The body 32 a valve for closing the first opening 30 is from a spring 33 spring loaded towards the closure position, and end portions 34 a plug-in part 35 the cap 36 bump against the valve body 32 and move him against the action of the spring 33 to the first opening 30 in the closed position of the cap 36 to open, as in 4 is apparent. Will the plug 35 the cap 36 in the direction of the tubular element 13 moved out, pushes the spring 33 automatically the valve body 32 in a position that the first opening 30 closes and thereby separates the compressed air source from the expansion tank.

Die Erfindung ist natürlich keinesfalls auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, da viele Möglichkeiten von Modifikationen für einen Fachmann wahrscheinlich offensichtlich sind, ohne dass von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten Umfang der Erfindung abgewichen werden muss.Of course, the invention is by no means limited to the embodiments described above, as many possibilities of modification will be apparent to one skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Die Verschlusskappe kann natürlich über ein anderes Mittel als eine Schraubverbindung mit dem Ausdehnungsgefäß verbunden werden, wie beispielsweise durch eine Bajonettkupplung, wie in 4 angegeben.Of course, the closure cap may be connected to the expansion vessel via a means other than a threaded connection, such as a bayonet coupling, as in FIG 4 specified.

Claims

Surge tank ( 7 ) of a cooling system of an automotive engine, comprising • a first opening ( 24 . 30 ) in an upper interior ( 11 ) of the container, which are above a maximum coolant level ( 10 ) within the container and which is configured to be connected to a compressed gas source ( 12 ) • Valve means connected between positions of closing and opening a connection of the source ( 12 ) with the interior ( 11 ) are transferable via the first opening, 16 . 36 ) which is configured to provide a filling opening ( 14 ) in the interior ( 11 ) of the container and which is removable from the opening for filling the container with coolant, and • control means which are configured to control the valve means for opening or closing the connection, characterized in that the valve means comprises a mechanical valve with a Valve body ( 22 . 32 ), which in the region of the first opening ( 24 . 30 ) is arranged, that the control means in the cap ( 16 . 36 ) is inserted, that the valve means is an element ( 23 . 33 ) configured to spring-bias the valve body to move the first opening after removal of the closure cap (10); 16 . 36 ) from the filling opening ( 14 ) and that the control means is an impact member ( 26 . 34 ) of the closure cap configured to hold the valve body ( 22 . 32 ) and mechanically against the action of the spring load to open the first opening ( 24 . 30 ) to move the interior ( 11 ) after movement of the closure cap in a closed position of the filling opening ( 14 ) with the compressed gas source ( 12 ) connect to.

Expansion tank according to claim 1, characterized in that the closure cap ( 16 . 36 ) with a sealing element ( 20 ) is provided configured to abut portions of the container to seal the container outwardly when the closure cap 16 . 36 ) is in the position that closes the filling opening.

Expansion tank according to claim 2, characterized in that the sealing element ( 20 ) is configured to after a movement of the cap ( 16 . 36 ) with respect to a body ( 15 ) of the container in the position which closes the filling opening, in a state of sealing closure of the container to get out before the impact part ( 26 . 34 ) the valve body ( 22 . 32 ) and in the state of tight closing after removal of the closure cap from the closure position via a position of the closure cap ( 16 . 36 ), in which the impact part ( 26 . 34 ) the valve body ( 22 . 32 ) and closing the first opening ( 24 . 30 ) has been allowed by the spring tension to remain.

Expansion tank according to one of the preceding claims, characterized in that the filling opening ( 14 ) of a short tubular element ( 13 ) of the container associated with the interior ( 11 ) is formed, and that the closure cap ( 16 . 36 ) a plug-in part ( 19 . 35 ) configured to be inserted into the tubular member to reach the position for closing the filler opening through the closure cap.

Expansion tank according to claim 4, characterized in that the sealing element ( 20 ) around the plug-in part ( 19 . 35 ) is arranged around, in order by concerns to an inner wall ( 21 ) of the tubular element ( 13 ) seal.

Expansion tank according to claim 5, characterized in that the sealing element is an O-ring ( 20 ).

Expansion tank according to claim 4, characterized in that the insertion part ( 19 . 35 ) the closure cap has an end portion ( 26 . 34 ) configured to push the valve body about the first opening (Fig. 24 . 30 ) and against the action of the spring load in the closed position of the cap ( 16 . 36 ) to keep it open.

Expansion tank according to claim 7, characterized in that the first opening ( 24 ) into the tubular element ( 13 ) of the container in that the valve body ( 22 ) has a protruding portion configured to project through the first opening into the tubular member in the closed position of the valve body, and in that the end portion (FIG. 26 ) of the plug-in part ( 19 ) of the closure cap is configured to bear against the protruding portion ( 25 ) and against the effect of the spring load in a direction of the tubular element ( 13 ) to push out the first opening ( 24 ) to open the interior ( 11 ) with the compressed gas source ( 12 ) in the closed position of the cap ( 16 ) connect to.

Expansion tank according to claim 8, characterized in that the end portion of the insertion part ( 19 ) of the cap ( 16 ) from an outer inclined shoulder ( 26 ) on the plug-in part ( 19 ) of the closure cap is formed.

Expansion tank according to claim 8 or 9, characterized in that the valve body ( 22 ) Areas ( 27 ) extending from the first opening ( 24 ) are directed away and that are configured to be pressurized by gas from the source ( 12 ) to be acted upon to the spring load element ( 23 ) in supporting the valve body ( 22 ) in a position of closing the first opening ( 24 ) to move.

Expansion tank according to one of claims 4-10, characterized in that the closure cap ( 16 ) with a thread ( 18 ) configured to engage with a complementary thread ( 17 ) of the tubular element ( 13 ) to engage the cap ( 16 ) on a body of the expansion tank for closing the filling opening ( 14 ) to fix.

Expansion tank according to claim 11, characterized in that the closure cap ( 16 ) with an internal thread ( 18 ) is provided with an external thread ( 17 ) on the tubular element ( 13 ) engage.

Expansion tank according to one of the preceding claims, characterized in that the interior ( 11 ) of the container through the first opening ( 24 . 30 ) is configured to communicate with a compressed air source ( 12 ) to be connected.

Cooling system of an automotive engine, characterized in that it comprises a reservoir ( 7 ) according to any one of claims 1-13.

Motor vehicle, in particular a wheel-driven motor vehicle, characterized in that it comprises an engine cooling system with a surge tank ( 7 ) according to any one of claims 1-13.