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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkammerflüssigkeitsreservoir für ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND
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Ein Flüssigkeitsreservoir, das mehrere Kammern aufweist, ist mit mindestens zwei verschiedenen Flüssigkeitskreisen eines Kühlsystems eines Verbrennungsmotors/Elektromotors eines Kraftfahrzeugs verbunden.
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Ein Reservoir dieser Art hat mehrere Funktionen für jeden der Flüssigkeitskreise: Ausdehnung, Entlüftung, Ausgleich etwaiger Feinleckverluste, Füllen und Aufniveaubringen usw. Zur Bereitstellung dieser Funktionen umfasst das Reservoir eine erste Hauptkammer, die für den ersten Kreis verwendet wird, und eine Zusatzkammer, die für jeden der anderen Kreise verwendet wird. Die Kammern enthalten dieselbe Art von Fluid, das jedoch während des Betriebs aufgrund der spezifischen Eigenschaften jedes der Kreise, die die Flüssigkeit verwenden, unterschiedliche Temperaturen aufweist. Das Reservoir kann derart konstruiert sein, dass die Kammern durch einen einzigen Einfüllstutzen gefüllt werden können und das die Kammern nicht miteinander in Verbindung stehen und voneinander isoliert sind, wenn das Fahrzeug im Betrieb ist.
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Die Anmeldung
WO-A1-2014111640 beschreibt ein Reservoir dieser Art, bei dem die Verbindung zwischen den zwei Kammern nur erfolgen kann, wenn der Stopfen zum Verschließen des Stopfens abgeschraubt und entfernt wird, d. h., wenn das Reservoir gefüllt wird.
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Die vorliegende Erfindung schlägt eine Verbesserung dieser Technologie vor, die einfach und effektiv ist und eine Reduzierung des Volumens der Zusatzkammern des Reservoirs, das für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich ist, ermöglicht.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Dazu schlägt die Erfindung ein Mehrkammerflüssigkeitsreservoir, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor, das eine erste Fluidkammer, die mit einem Fluideinlass und mit einem Fluidauslass ausgestattet ist, und eine zweite Fluidkammer, die mit einem Fluideinlass und mit einem Fluidauslass ausgestattet ist, umfasst, wobei das Reservoir einen Flüssigkeitseinfüllstutzen umfasst und die Kammern über mindestens einen Durchgang in Strömungsverbindung stehen, wodurch gestattet wird, dass eine der Kammern über die andere der Kammern gefüllt wird, wobei das Reservoir ferner mindestens ein Abschaltsystem umfasst, das sich zwischen einer ersten Stellung des Öffnens des mindestens einen Durchgangs und einer Stellung des Schließens des mindestens einen Durchgangs bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschaltsystem dazu konfiguriert ist, standardmäßig und in dem freien Zustand die erste Stellung einzunehmen und in die zweite Stellung gedrückt zu werden, wenn das Reservoir in Betrieb ist, nämlich wenn ein Fluid in mindestens einer der Kammern von ihrem Einlass bis zu ihrem Auslass zirkuliert, oder wenn eine Betriebstemperatur des Fluids erreicht ist.
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Bei der vorliegenden Anmeldung bedeutet „in dem freien Zustand“, dass das Abschaltsystem nicht von einem äußeren Element, wie z. B. aufgrund der Tatsache, dass es mit einem Fluid in Kontakt ist oder in einem Fluid eingetaucht ist, in eine bestimmte Stellung gedrückt wird. Selbst wenn es mit solch einer Flüssigkeit in Kontakt ist, hat diese keinen Einfluss auf die Stellung des Abschaltsystems, das sich „in dem freien Zustand“ befindet. Es nimmt eine Ruhe- oder Beharrungsstellung unabhängig von irgendeinem Ereignis oder äußeren Element ein.
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„Standardmäßig“ bedeutet ein Betriebszustand des Reservoirs, d. h., dass das Reservoir einsatzbereit ist und beispielsweise verstopft ist (der Stutzen verschlossen ist), wobei Fluide durch die Einlässe und Auslässe der Kammern zirkulieren können, oder diese Fluide sogar bereits in diesen Kammern vorhanden sind.
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Das Reservoir ist also so konstruiert, dass, wenn das Fahrzeug angehalten hat oder wenn das Reservoir nicht verwendet wird und kein Fluid in mindestens einer der Kammern davon zirkuliert, der oder jeder Durchgang zur Verbindung zwischen den Kammern geöffnet ist. Demzufolge stehen die Kammern miteinander in Verbindung und dies gestattet simultanes Füllen und automatisches Aufniveaubringen der Flüssigkeitspegel in den Kammern, wenn das Reservoir nicht in Betrieb ist.
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Im Betrieb bewirkt die Flüssigkeit, die in mindestens einer der Kammern zirkuliert, dass sich die Klappe bis in ihre Stellung zum Verschließen des Durchgangs bewegt, wodurch die Kammern voneinander isoliert werden. Die jeweiligen Flüssigkeiten davon können somit auf unterschiedliche Temperaturen gebracht werden, ohne das Risiko einer Vermischung, während das Reservoir im Betrieb ist. Zum Ende eines Betriebszyklus und wenn die Flüssigkeit nicht mehr in der Kammer zirkuliert, nimmt die Klappe wieder ihre Öffnungsstellung ein, was zu erneutem automatischen Aufniveaubringen der Fluidpegel führt. Der Betrieb des Abschaltsystems ist somit von der „autonomen“ Art, da er keine eingreifenden Maßnahmen oder externe Steuerung erfordert.
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Das Abschaltsystem kann eine einfache Klappe umfassen, die sich aufgrund der Zirkulation des Fluids, das dadurch eine Kraft, die zum Bewegen der Klappe zwischen ihren Stellungen ausreicht, anlegt, bewegen kann. Als Alternative dazu oder als ein zusätzliches Merkmal kann das Abschaltsystem ein thermostatisches Element (Wachs, Formgedächtnisdraht usw.) umfassen. Die Klappe kann somit durch die Temperatur und/oder die Strömung der Flüssigkeit und so weiterbewegt werden. Wenn die Klappe durch die Temperatur betätigt wird, ist die Klappe dazu konfiguriert, die erste Stellung einzunehmen, wenn die Temperatur der Flüssigkeit und somit die Temperatur der Klappe oder des thermostatischen Elements davon unterhalb eines Schwellenwerts liegt, und die zweite Stellung einzunehmen, wenn die Temperatur der Flüssigkeit und somit die Temperatur der Klappe oder des thermostatischen Elements davon über diesem Schwellenwert liegt, bei dem es sich um einen Wert handelt, der von der Betriebstemperatur der Flüssigkeit abhängig ist.
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Das Reservoir gemäß der Erfindung kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale separat voneinander oder in Kombination miteinander umfassen:
- - das Reservoir umfasst andere Kammern,
- - das Abschaltsystem umfasst mindestens eine Klappe,
- - die Klappe kann sich durch Schwenken oder linear zwischen den Stellungen bewegen,
- - das Abschaltsystem oder die Klappe befinden sich in der zweiten Kammer,
- - die Klappe weist eine längliche Form auf und ist um eine im Wesentlichen senkrecht zu einer Längenachse der Klappe verlaufende Achse schwenkbar befestigt,
- - die Klappe umfasst zwei Blöcke an den zwei Längsenden davon, wobei ein erster Block dazu konfiguriert ist, dahingehend mit dem Fluid zusammenzuwirken, dafür zu sorgen, dass die Klappe die zweite Stellung einnimmt, und ein zweiter Abschaltblock dazu konfiguriert ist, den Durchgang des Fluids zwischen den zwei Kammern herzustellen oder zu versperren,
- - die Klappe nimmt die erste Stellung aufgrund der Schwerkraft ein,
- - der zweite Block ist dazu konfiguriert, einen Fluideinlass der zweiten Kammer zu verschließen, wobei dieser Einlass einen Kanal umfasst, der durch die erste Kammer bis zu ihrem oberen Ende hindurchgeht,
- - der zweite Block weist eine gewölbte Fläche zum Eingriff mit einem ringförmigen Sitz mit einer komplementären Form des Durchgangs auf,
- - die Blöcke weisen verschiedene Massen auf,
- - die zweite Kammer umfasst Begrenzungsanschläge, die die erste und die zweite Stellung definieren,
- - die zweite Kammer befindet sich innerhalb eines externen Parallelepipedvolumens, das von der ersten Kammer definiert wird,
- - die zweite Kammer befindet sich unterhalb eines Mindestpegels für Flüssigkeit in der ersten Kammer,
- - die zweite Kammer ist durch mindestens einen Isolationsraum und/oder durch mindestens eine Isolationsplatte von der ersten Kammer abgetrennt,
- - der Isolationsraum ist ein peripherer Isolationsraum, der sich über mindestens eine Seite der zweiten Kammer hinweg erstreckt,
- - die Isolationsplatte umfasst entweder eine statische Luftlage oder eine Struktur, die es ermöglicht, die Geschwindigkeit des Fluids auf ihrer Oberfläche zu beschränken, wie z. B. Wabenzellen,
- - die Kammern stehen durch mindestens ein Entlüftungs- und Ausdehnungsrohr miteinander in Verbindung, dessen unteres Ende mit der ersten Kammer verbunden ist und dessen oberes Ende sich in der zweiten Kammer und über einem Höchstpegel für Flüssigkeit in der ersten Kammer befindet,
- - die Platte liegt an mindestens einem Entlüftungsrohr an,
- - die erste und die zweite Kammer bilden eine einstückige Anordnung,
- - das Abschaltsystem umfasst mindestens ein thermostatisches Element,
- - das Abschaltsystem ist dazu konfiguriert, standardmäßig und in dem freien Zustand, d. h., wenn sich das Reservoir in einem Gebrauchszustand befindet, wenn der Motor/Elektromotor angehalten hat, die erste Stellung einzunehmen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird bei Lektüre der folgenden Beschreibung, die durch nicht einschränkende Beispiele erfolgt, und unter Bezugnahme auf die anhängigen Zeichnungen besser verständlich und weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen klarer hervor; in den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Flüssigkeitsreservoirs gemäß der Erfindung,
- 2-4 schematische Ansichten von oben, von vorne bzw. von unten des Reservoirs von 1,
- 5 und 6 Schnittansichten entlang der Linien V-V und VI-VI von 1,
- 7 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 2, die ein Abschaltsystem mit einer Drehklappe in einer ersten Stellung darstellt,
- 7a eine vergrößerte Ansicht des Details I7 von 7,
- 8 eine Ansicht, die 7 entspricht und die Klappe in einer zweiten Stellung darstellt,
- 9 eine schematische Axialschnittansicht einer Platte mit einer alternativen Ausführungsform des Abschaltsystems mit einem thermostatischen Element, und
- 10 eine schematische Perspektivansicht des Abschaltsystems von 9,
- 11 eine schematische Axialschnittansicht des Abschaltsystems von 9, die zwei Stellungen zeigt, und
- 12 eine schematische Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Abschaltsystems mit einer linearen Klappe.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1-8 zeigen eine Ausführungsform eines Reservoirs 10 mit mehreren, und in diesem Fall zwei, Kammern gemäß der Erfindung, das in einem Kühlkreis eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
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Das Reservoir 10 umfasst einen Einfüllstutzen 12 und zwei Kammern 14, 16, die jeweils mit einem Einlass 18, 20 und einem Auslass 22, 24 ausgestattet sind.
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In dem gezeigten Beispiel hat das Reservoir 10 eine allgemeine Parallelepipedform und umfasst eine obere Seite 10a, die in diesem Fall den Einfüllstutzen 12 umfasst, eine untere Seite 10b, eine Vorderseite 10c und eine Rückseite 10d, die sich in der Zeichnung auf der linken bzw. auf der rechten Seite befinden, und zwei laterale Seiten 10e, die sich zwischen der Vorder- und der Rückseite erstrecken.
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Herkömmlicherweise weist der Stutzen 12 ein Außengewinde zum Aufschrauben eines Stopfens (nicht gezeigt) zum abgedichteten Verschluss des Reservoirs 10 auf.
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Die Einlässe 18, 20 der Kammern 14, 16 befinden sich in diesem Fall auf der oberen Seite 10a, und die Auslässe 22, 24 davon befinden sich auf der unteren Seite 10b. Diese Einlässe und Auslässe werden durch Kanäle gebildet.
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Das Reservoir 10 kann aus Kunststoff hergestellt sein. Wie besonders in 1 und 3 zu sehen ist, kann das Reservoir 10 durch Zusammenbauen von zwei jeweiligen Schalen, einer oberen 11a und einer unteren 11b, hergestellt werden. Die Schalen 11a, 11b werden unabhängig voneinander gefertigt, beispielsweise durch Spritzgießen, und werden durch Schweißen oder Anhaften in einer im Wesentlichen horizontalen Verbindungsebene P aneinander fixiert. Die untere Schale 11b umfasst in der Verbindungsebene P eine periphere Einfassung 11ba zur Fixierung an einer peripheren Einfassung 11aa der oberen Schale 11a.
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Die Einlässe 18, 20 sind mit der oberen Schale 11a starr verbunden und vorzugsweise einstückig mit dieser ausgebildet. Die Auslässe 22, 24 sind mit der unteren Schale 11b starr verbunden und vorzugsweise einstückig mit dieser ausgebildet.
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Die zweite Kammer 16 befindet sich vorzugsweise an einem unteren Ende der ersten Kammer 14, wie in dem gezeigten Beispiel. Darüber hinaus weist die zweite Kammer 16 vorzugsweise ein Innenvolumen V2 auf, das weniger als das V1 der ersten Kammer 14 beträgt. In dem gezeigten Beispiel beträgt V2 weniger als 15 % von V1.
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1, 3 und 4 ermöglichen die Wahrnehmung der Form und der Position der zweiten Kammer 16. Die zweite Kammer 16 weist in diesem Fall eine allgemeine Parallelepipedform auf, deren untere Seite 16b mit der unteren Seite 10b des Reservoirs 10 zusammengeführt oder auf dieser ausgerichtet ist. Die Kammer 16 weist ferner die vordere Seite 16c davon und eine laterale Seite 16e, die mit der Seite 10c bzw. einer Seite 10e des Reservoirs zusammengeführt oder auf dieser ausgerichtet sind, auf. Die zweite Kammer 16 weist eine Länge, eine Breite und eine Höhe, die weniger als jene des Reservoirs betragen, auf, so dass sich die obere Seite 16a und die Rückseite 16d davon und die andere laterale Seite 16e innerhalb des externen Parallelepipedvolumens, das von dem Reservoir definiert wird, befinden.
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Die erste Kammer 14 umfasst im Großen und Ganzen den Rest des Volumens des Reservoirs 10, der nicht von der zweiten Kammer 16 eingenommen wird. Anders ausgedrückt ist das Volumen davon in einen im Wesentlichen parallelepipedförmigen oberen Abschnitt, der sich über der Kammer 16 befindet, und einen L-förmigen Abschnitt (siehe 4), der sich um die Kammer 16 herum erstreckt, aufgeteilt.
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Der Auslass 24 der zweiten Kammer befindet sich auf der unteren Seite 16b, und der Auslass 22 der ersten Kammer befindet sich auf der L-förmigen unteren Seite 14b dieser Kammer.
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Wie besonders in 1, 3 und 4 zu sehen ist, befinden sich die Rückseite 16d und die laterale Seite 16e der Kammer 16 in einem Abstand zu der Vorderseite 14c und der lateralen Seite 14e bezüglich der Kammer 14, so dass die Kammern 14, 16 durch einen peripheren Wärmeisolationsluftraum voneinander getrennt werden.
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5-8 machen es möglich, in das Innere des Reservoirs 10 zu blicken. Die zweite Kammer 16 weist die obere Seite davon auf, die durch eine in der unteren Schale 11b hinzugefügte (verschweißte, geklammerte usw.) Platte 26 definiert wird. Diese Platte 26 weist eine Wabenstruktur auf und umfasst eine im Wesentlichen planare untere Seite und eine obere Seite, die mit Wabenzellen 27 bedeckt ist. Vorteilhafterweise ist die untere Seite der Platte schräg oder angeschnitten, wie im Folgenden ersichtlich wird. Das Ziel der Wabenstruktur ist es, für eine Wärmeisolierung der oberen Seite der Kammer 16 zu sorgen. Im Betrieb wird Flüssigkeit in diesen Zellen gehalten und zirkuliert nicht. Also stagniert sie bei Kontakt mit der Platte, und dies ermöglicht eine Beschränkung des Wärmeaustauschs durch die Platte 26.
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Wie in 5 ersichtlich ist, umfasst diese Platte 26 drei Löcher 28, 30 und 32. Das Loch 28 ist mit einem unteren Ende des Kanals 34, der den Einlass 20 der zweiten Kammer 16 bildet, verbunden. Dieser Kanal 34 geht vertikal durch die erste Kammer 14 hindurch. Das untere Ende davon, das mit dem Loch 28 verbunden ist, ist vertikal ausgerichtet, und das obere Ende davon ist gebogen und nach dem Hindurchgehen durch die obere Seite 10a des Reservoirs 10 in der Vorwärtsrichtung ausgerichtet.
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Obgleich dies nicht sichtbar ist, ist der Kanal 35, der den Einlass der Kammer 14 bildet, ähnlich dem Kanal 34 und umfasst ein unteres Ende, das in die Kammer 14 führt, und ein oberes Ende, das gebogen und nach dem Hindurchgehen durch die obere Seite 10a des Reservoirs 10 hindurch in der Vorwärtsrichtung ausgerichtet ist.
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Wie in 7a zu sehen ist, kann die Platte 26 auf der oberen Seite davon eine Führungsbuchse 36 umfassen, die das Loch 28 definiert und das blinde Einführen des unteren Endes des Kanals 34 beim Zusammenbauen der Schalen 11a, 11b erleichtert. Diese Buchse 36 umfasst beispielsweise eine Innenbohrung, die einen angeschnittenen oberen Abschnitt, der in der Aufwärtsrichtung aufgeweitet ist, und einen zylindrischen unteren Abschnitt, dessen Durchmesser eine Funktion des Außendurchmessers des Kanals 34 ist, so dass gestattet wird, dass er in die Buchse eingepasst wird, umfasst. Dies ermöglicht es auch, eine Dichtung zwischen den zwei Kammern 14 und 16 bereitzustellen.
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Die Buchse 36 kann der Art mit einer koaxialen zylindrischen Doppelwand sein, wobei die innere zylindrische Wand 36a, die um den Kanal 34 herum befestigt ist, in der radialen Richtung durch elastische Verformung bezüglich der äußeren zylindrischen Wand 36b beweglich ist, um die zuvor erwähnte Blindbefestigung weiter zu erleichtern.
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Das Loch 30 bildet einen Durchgang zur Strömungsverbindung zwischen den Kammern 14, 16. Es weist vorzugsweise einen zylindrischen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, der in der Abwärtsrichtung aufgeweitet mit einer allgemein angeschnittenen Form oder halbkugelförmig ist, auf (7).
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Das Loch 32 ist mit einem unteren Ende eines Entlüftungs- und Ausdehnungsrohrs 38 verbunden, das im Wesentlichen vertikal ist und sich in die erste Kammer 14 erstreckt. Das obere Ende des Rohrs 38 befindet sich in der ersten Kammer 14 über dem Höchstpegel N2 für Flüssigkeit der ersten Kammer 14 und des Reservoirs allgemein. Dieser Pegel N2 wird durch eine hervortretende Markierung erzeugt, die auf der Außenseite des Reservoirs, beispielsweise auf einer der lateralen Seiten 10e davon, ausgebildet ist (siehe 1). Das Reservoir 10 umfasst einen Mindestpegel N1 für Flüssigkeit, der durch eine weitere hervortretende Markierung erzeugt wird, die auf der Außenseite des Reservoirs ausgebildet ist (siehe 1) .
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Das Entlüftungsrohr 38 weist beispielsweise eine allgemein zylindrische Form auf. Vorteilhafterweise ist das Innenvolumen des Rohrs 38, das sich zwischen der Platte 26 und dem Pegel N2 befindet, größer als das Innenvolumen des Kanals 34. Dies kann durch ein Rohr 38 mit einem Durchmesser, der größer als jener des Kanals 34 ist, wie bei dem gezeigten Beispiel, gekennzeichnet werden.
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Wie in 5 und 6 zu sehen ist, sind die Löcher 28 und 30 im Wesentlichen auf derselben Linie parallel zu den lateralen Seiten 10e, 16e der Kammer 16 oder des Reservoirs 10 ausgerichtet. Die Löcher 28, 30 befinden sich in der Nähe der zusammengeführten lateralen Seiten 10e, 16e und führen in den lateralen Halbabschnitt der Kammer 16, wobei sich der laterale Halbabschnitt auf der Seite dieser lateralen Seiten befindet. Dieser Halbabschnitt ist von dem anderen lateralen Halbabschnitt der Kammer 16 durch eine innere Trennwand 40, die sich über den größten Teil der Länge der Kammer 16 hinweg erstreckt, abgetrennt. Die Trennwand 40 ist mit dem oberen, dem unteren und dem vorderen Ende der Kammer verbunden und befindet sich in einem Abstand zu dem hinteren Ende davon, um eine Öffnung 42 zur Verbindung zwischen den zwei Halbabschnitten der Kammer 16 zu belassen. Der Auslass 24 der Kammer 16 ist mit dem anderen Halbabschnitt verbunden (siehe 6), wodurch eine Zirkulationsströmung von dem Loch 28 zu dem Auslass 24 in der Kammer 16 erzeugt wird.
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Das Loch 32 des Entlüftungsrohrs 38 befindet sich an der Öffnung 42 (5 und 7). Die Platte 26 kann etwas schräg sein, so dass die Gase, die leichter als die Flüssigkeit sind, gezwungen werden, bis zu dem Entlüftungsrohr zu zirkulieren. Vorteilhafterweise ist die untere Seite der Platte 26 angeschnitten, wobei die Spitze den höchsten Punkt bildet und sich bei dem Loch 32 zur Verbindung mit dem Rohr 38 befindet, um die Entlüftung der Kammer 16 zu erleichtern.
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Das Reservoir 10 umfasst ferner ein Abschaltsystem mit einer Klappe 44, die sich bewegen kann, und genauer gesagt schwenkt. Sie befindet sich in der Kammer 16 und ist schwenkbar zwischen zwei Stellungen, einer ersten in 7 gezeigten Stellung, in der das Loch 30 oder der Durchgang zur Strömungsverbindung zwischen den Kammern 14, 16 frei, das heißt geöffnet, ist, und einer entsprechenden in 8 gezeigten zweiten Stellung, in der dieses Loch geschlossen ist und die Kammern 14, 16 demzufolge voneinander isoliert sind, befestigt.
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Die Klappe 44 weist eine allgemein längliche Form auf und weist eine Längenachse A auf. Sie ist beweglich um eine Querachse B, die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse A ist und sich im Wesentlichen auf halber Strecke zwischen den Längsenden davon befindet, herum befestigt.
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Die Klappe 44 kann einstückig ausgebildet sein. Die Schwenkachse B kann durch zwei zylindrische Stifte 46, die sich beidseits eines Körpers 48 der Klappe 44 erstrecken, definiert werden (6). Die Stifte 46 weisen, beispielsweise durch Eingriff durch elastisches Einschnappen in Vertiefungen, eine komplementäre Form der Platte 26 auf. Die Platte 26 umfasst also Mittel (nicht sichtbar) zum Stützen und Schwenken der Klappe 44, in diesem Fall auf der unteren Seite davon.
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An jedem der Längsenden davon weist der Körper der Klappe 44 einen Block 50, 52 auf. Ein erster Block 50 ist allgemein kreisförmig oder zylinderförmig und ist dafür vorgesehen, in das Loch 28 einzugreifen. In der in 7 gezeigten Stellung liegt die Peripherie des Blocks an einem inneren peripheren Rand des Lochs 28 oder einem unteren peripheren Rand der inneren zylindrischen Wand 36a der Buchse 36 an, wie in 7a zu sehen ist. Dieser innere periphere Rand umfasst vorzugsweise radiale Kerben 54, um Luft und/oder Flüssigkeit hier durchzulassen, wenn das Reservoir gefüllt wird.
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Der zweite Block 52 ist allgemein kreisförmig und weist im Schnitt eine konvexe abgerundete Form an dem oberen Ende davon auf, das dazu vorgesehen ist, mit dem Sitz, mit komplementärer Form, der von dem unteren Abschnitt des Lochs 30 gebildet wird, in Eingriff zu gelangen. In der Stellung von 8 liegt die Peripherie des Blocks an dem Sitz des Lochs 30 an, um einen abgedichteten Kontakt bereitzustellen.
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Wie in 7 und 8 zu sehen ist, sind Begrenzungsanschläge 56 in der zweiten Kammer 16 dazu vorgesehen, mit den Blöcken 50, 52 der Klappe in Eingriff zu gelangen und die Hubendpositionen davon zu definieren. Diese Begrenzungsanschläge 56 ragen von der unteren Seite der Kammer im Wesentlichen in Übereinstimmung mit den jeweiligen Löchern 28, 30 vor.
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In dem gezeigten Beispiel ist das Reservoir 10 aus den Schalen 11a, 11b, die nach dem Zusammenbau eine einstückiger Anordnung bilden, aus der Platte 26, aus dem Belüftungsrotor 38 und aus der Klappe 44 gebildet. Die Klappe 44 und die Platte 26 können zuerst zusammengebaut werden, dann wird die Platte durch Verklammern, Verschweißen usw. in der Schale 11b verbaut, der Belüftungsrotor 38 wird an der Platte 26 befestigt, und die Schale 11a wird an der Schale 11b fixiert.
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Der Einfüllstutzen 12 oder der Stopfen davon ist vorteilhafterweise mit einem Ventil ausgestattet, das einen übermäßigen Druck in dem Reservoir 10 verhindert.
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Der Betrieb des Reservoirs 10 gemäß der Erfindung ist wie folgt:
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Füllphase ohne vorherige Absaugung (Kundendienst)
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Die zwei Kammern werden über den Stutzen 12 bis zu dem Höchstpegel N2 gefüllt. Da der Motor/Elektromotor angehalten hat, nimmt die Klappe 44 unter ihrem Gewicht die Stellung von 7 ein (oder wird möglicherweise durch ein elastisches Element einer Art Feder - nicht gezeigt - unterstützt), wodurch sie das Loch 30 geöffnet lässt. Durch einfache Schwerkraft, aufgrund der Tatsache, dass der Block 52 davon bezüglich des Blocks 50 überdimensional ist, liegt der Block 52 an dem Begrenzungsanschlag 56 an. Die Verbindung zwischen den zwei Kammern 14 und 16 ist daher möglich. Die zwei Kanäle 34 und 35, die den Einlass 20 bzw. 18 erweitern, füllen sich jedoch nicht, da kein Entlüftungssystem vorgesehen ist.
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Erstes Starten/Anhalten nach dem Füllen
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Beim ersten Starten wird die in dem Kanal 35 enthaltene Luft durch die Flüssigkeit in der Kammer 14 über den Höchstpegel N2 des Reservoirs 10 verdrängt. Beim Anhalten leert sich der Kanal 35 nicht, da das Ende davon vollständig unter dem Mindestpegel N1 des Reservoirs 10 eingetaucht ist.
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Beim ersten Starten wird die in dem Kanal 34 enthaltene Luft von der Flüssigkeit in der Kammer 16 verdrängt. Wenn die Flüssigkeitsdurchsatzrate ausreichend schwach ist, so dass nicht gestattet wird, dass die Klappe 44 das Loch 30 verschließt, bewegt sich die auf diese Art und Weise ausgestoßene Luft über den Pegel N2 über das Loch 30. Wenn die Flüssigkeitsdurchsatzrate stark ist, wird die Platte 44 dann nach oben in die Stellung von 8 bewegt, in der sie das Loch 30 verschließt. Die Flüssigkeit übt eine Kraft auf den Block 50 aus, der zur Anlage an dem Begrenzungsanschlag 56 kommt. Die auf diese Art und Weise ausgestoßene Luft bewegt sich über den Höchstpegel N2 über das Rohr 38, dessen Ende der höchste Punkt der Kammer 16 ist. Die in diesem Rohr 38 vor dem Starten enthaltene Flüssigkeit wird dann in die Kammer 16 integriert. Dadurch, dass das Volumen des Rohrs 38 größer als das Volumen des Kanals 34 ist, liegt der Flüssigkeitspegel zum Ende der Belüftung über der Platte 26, wodurch ermöglicht wird, eine Kammer 16 ohne Luft zu haben. Während des Temperaturanstiegs des zweiten Kreises dehnt sich die Flüssigkeit über das Rohr 38 aus. Wenn jedoch die Flüssigkeit in die Kammer 14 überströmen würde, würde sie beim Anhalten wieder integriert werden, wie nachstehend beschrieben wird. Beim Anhalten leert sich der Kanal 34 nicht, da das Ende davon vollständig unter dem Mindestpegel N1 des Reservoirs 10 eingetaucht ist. Die Klappe 44 kippt unter ihrem Gewicht oder durch ein elastisches Element, das nicht gezeigt wird, unterstützt dahingehend, das Loch 30 zu öffnen, und ermöglicht die Verbindung zwischen den zwei Kammern 14, 16: die Flüssigkeit, die möglicherweise während des Temperaturanstiegs des zweiten Kreises über das Rohr 38 übergeströmt ist, wird dann wieder integriert bei gleichzeitigem Abfall der Temperatur des zweiten Kreises. Dadurch, dass sich die Kammer 16 unter dem Mindestpegel N1 des Reservoirs 10 befindet, bleibt sie voll mit Flüssigkeit ohne Luft.
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Nachfolgende Startvorgänge
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Nachdem die zwei Kreise beim ersten Starten entlüftet wurden, verhält sich die Kammer 14 wie ein herkömmliches Entlüftungsreservoir, und die Kammer 16 verhält sich wie eine Ausdehnungskapazität für den zweiten Kreis (über das Rohr 38 und das Volumen über dem Pegel N2 des Reservoirs 10). Die zwei Kreise werden durch die Klappe 44 getrennt, die kippt, sobald die Durchsatzrate der Flüssigkeit des zweiten Kreises ausreichend ist.
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Empfindlichkeit gegenüber Verkehrsbedingungen (Beschleunigungs-, Brems- und Kurvenfahrtvorgänge)
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Die Kammer 14 ist auf herkömmliche Art und Weise so konstruiert, dass die Flüssigkeit permanent den Auslass 22 unabhängig von den Verkehrsbedingungen bedeckt.
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Die Kammer 16 enthält keine Luft, und die Verbindung zwischen den zwei Kammern ist abgedichtet, und die Kammer wird somit nicht durch Verkehrsbedingungen beeinflusst, selbst wenn die Platte 26 nicht länger eingetaucht, zum Teil oder vollständig, auf der Seite der Kammer 14 wäre.
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In dem oben beschriebenen Beispiel umfasst das Reservoir lediglich zwei Kammern. Es könnte jedoch drei oder mehr davon umfassen, wobei jede zusätzliche Kammer im Wesentlichen dieselben Merkmale der zweiten Kammer gemäß obiger Beschreibung aufweist.
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Der Betrieb des Reservoirs 10 wäre in dem Fall, in dem die Klappe durch ein anderes Abschaltsystem der der Art lineare Klappe (Kugel usw.) oder thermostatisches Element (Wachs, vom Gedächtnisdraht usw.) ersetzt würde und bei dem das Abschalten nur während des Betriebs des Motors/Elektromotors erfolgen würde, ähnlich.
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9-12 zeigen alternative Ausführungsformen des Abschaltsystems.
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In dem Fall von 9 bis 11 umfasst das Abschaltsystem ein thermostatisches Element. Die Teile dieses Systems oder der benachbarten Zone, die oben beschrieben worden sind, werden durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Dies ist insbesondere der Fall bei der Platte 26 und bei dem Kanal 34.
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Das Abschaltsystem ist in dem Loch 30 befestigt und in diesem durch einen gecrimpten, verklemmten oder verschweißten peripheren Ring 60 fixiert. Das Abschaltsystem weist einen festen äußeren Körper 62, der einen beweglichen inneren Körper 64 enthält, auf. Der feste Körper umfasst einen peripheren Ring 66, der zwischen dem Ring 60 und der Platte 26 eingeführt ist, und zwei Klemmen, eine obere 68 bzw. eine untere 70. Der bewegliche Körper 64 ist zwischen den Klemmen 68, 70 befestigt und umfasst einen unteren Zylinder 72, der einen Innenhohlraum 73 zur Aufnahme von wärmeempfindlichem Wachs und eine Kolbenscheibe 74 aufweist, wobei die Welle 76 davon an der oberen Klemme 68 anliegt. Ein Dichtungselement, der Art O-Ring 78, ist an diesem unteren Zylinder 72 fixiert. Der Kolben ist bezüglich der oberen Klemme und des Körpers fixiert, und der Zylinder 72 kann sich axial von oben nach unten von einer hohen Position, die auf der linken Seite in 11 gezeigt wird, wobei Flüssigkeit durch das Loch 30 zirkulieren kann, indem sie durch die Klemmen 68, 70 hindurchströmt, bis zu einer unteren Position, die auf der rechten Seite in derselben Figur gezeigt wird, wobei der O-Ring 78 zwischen einer peripheren Einfassung des Zylinders 72 und dem peripheren Rand des Lochs 30 zusammengedrückt wird, bewegen. Eine Druckfeder 80 drückt den Zylinder in dessen hohe Position, bei der es sich demzufolge um seine standardmäßige Position handelt. Es versteht sich daher, dass das Abschaltsystem standardmäßig geöffnet ist und gestattet, dass Flüssigkeit zwischen den Kammern des Reservoirs strömt. Im Betrieb wird, sobald die Flüssigkeit eine vorbestimmte Betriebstemperatur erreicht hat, das Wachs erwärmt und dehnt sich aus, wodurch bewirkt wird, dass sich der Zylinder bewegt und sich das Abschaltsystem schließt. Das Wachs wird entsprechend der erforderlichen Schließtemperatur des Reservoirs gewählt.
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Im Fall von 12 umfasst das Abschaltsystem eine lineare Bewegungsklappe, die in Form einer Kugel 82 vorliegt. Die Kugel 82 ist dazu konfiguriert, durch die Strömung der Flüssigkeit bewegt zu werden. Die Kugel 82 ist in einem gebogenen Rohr 84, dessen zwei Enden mit der Öffnung 28 bzw. der Öffnung 30 verbunden sind, eingeschlossen. Die Kugel kann sich von einer unteren Position, die auf der linken Seite in der Zeichnung gezeigt wird, bis zu einer hohen Position, die auf der rechten Seite in der Zeichnung gezeigt wird, bewegen, und wobei die Kugel abdichtend an einem Sitz mit komplementärer Form des Lochs 30 anliegt. Die Durchgangsschlitze 86 des Rohrs 84 gestatten dann, dass Fluid von dem Einlass (Rohr 34) zu dem Auslassloch 24 strömt. Es versteht sich daher, dass die untere Position der Kugel bei Fehlen von Flüssigkeitsströmung die standardmäßige Position ist, und wobei das Abschaltsystem geöffnet ist und gestattet, dass die Flüssigkeit zwischen den Kammern des Reservoirs strömt. Im Betrieb bewegt die Flüssigkeit, sobald sie die Kugel erreicht, diese bis zu der hohen Position, wodurch ermöglicht wird, die Kammern voneinander zu trennen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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