DE112019002478T5

DE112019002478T5 - Thermostat arrangement for minimizing friction between valve and frame by providing compensation for a valve

Info

Publication number: DE112019002478T5
Application number: DE112019002478.7T
Authority: DE
Inventors: Faruk Unluaslan; Hikmet Kanbur; Ahmet Kutlu; Hasan Naturoglu
Original assignee: Kirpart Otomotiv Parcalari Sanayi ve Ticaret AS
Current assignee: Kirpart Otomotiv Parcalari Sanayi ve Ticaret AS
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2021-02-25
Also published as: CZ2020618A3; WO2019245508A2; IL277922A; CN112041547A; WO2019245508A3; HUP2000429A1

Abstract

Diese Erfindung betrifft eine Thermostatanordnung (1), die die Reibung zwischen einer Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Thermostatrahmens (10) durch Bereitstellen des Ausgleichs der Ventilbewegung minimiert und verhindert, dass das Federelement (15) einen unerwünschten Faktor für Druckabfall und Reaktionszeit des Thermostats darstellt. Hierbei sind zwei Federn (15) an den wechselseitigen Stellungen angeordnet, die zwischen der Ventilstruktur (20) und dem Rahmen (10) gebildet sind. Somit verhindern diese wechselseitigen Federn (15) die Bildung der Korrosion durch die Bewegungsflächen hindurch, indem sie der Ventilstruktur (20) ermöglichen, sich ausgeglichen durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1) zu bewegen. Außerdem verhindert die vorliegende Erfindung, dass die Federelemente (15) ein Hindernis für den Kühlmittelfluss durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1) darstellen, indem die Federelemente (15) außerhalb des Kühlmittelflusses angeordnet sind. Da es hierbei keinen direkten Kontakt zwischen den Federelementen (15) und dem Abschnitt des wärmeempfindlichen Reservoirs (31) gibt, stellt die vorliegende Erfindung zudem eine kurze Reaktionszeit bereit.This invention relates to a thermostat assembly (1) which minimizes friction between an outer surface of the valve structure (20) and the inner surface of the thermostat frame (10) by providing compensation for valve movement and prevents the spring element (15) from being an undesirable factor for pressure drop and Represents the reaction time of the thermostat. Here, two springs (15) are arranged at the mutual positions which are formed between the valve structure (20) and the frame (10). These reciprocal springs (15) thus prevent the formation of corrosion through the movement surfaces by allowing the valve structure (20) to move in a balanced manner through the entire interior of the thermostat (10.1). In addition, the present invention prevents the spring elements (15) from representing an obstacle to the coolant flow through the entire thermostat interior (10.1) by arranging the spring elements (15) outside the coolant flow. Since there is no direct contact between the spring elements (15) and the section of the heat-sensitive reservoir (31), the present invention also provides a short response time.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Thermostatanordnung, die Reibung zwischen der Außenfläche des rohrartigen Ventils und der Innenfläche des Rahmens durch Bereitstellen eines Ausgleichs einer Bewegung eines Ventils minimiert.The invention relates to a thermostat assembly which minimizes friction between the outer surface of the tubular valve and the inner surface of the frame by providing compensation for movement of a valve.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Ventilstruktur, die sich, aufgrund von zwei Rückstellfedern, die einen Ausgleich einer Bewegung der Ventilstruktur im gesamten Thermostatinnenraum bereitstellen, in dem Gehäuse des Rahmens mit minimaler Reibung und Kühlmittelverlust bewegt.In particular, the present invention relates to a valve structure that moves in the housing of the frame with minimal friction and loss of coolant due to two return springs which provide compensation for movement of the valve structure throughout the thermostat interior.

Stand der TechnikState of the art

Bei Verbrennungsmotoren stellt die Kühlmitteltemperaturregelung einen entscheidenden Aspekt zum Aufrechterhalten der Fahrzeugleistung dar. Eine Kühlmitteltemperaturregelung stellt eine indirekte Temperaturregelung des Motors / der Motorteile in einem Fahrzeug bereit.In internal combustion engines, coolant temperature control is a critical aspect of maintaining vehicle performance. Coolant temperature control provides indirect temperature control of the engine / engine parts in a vehicle.

Die Kühlmitteltemperaturregelung wird in Fahrzeugen durch ein Motorkühlsystem bereitgestellt. Der bedeutendste Aspekt in einem Motorkühlsystem betrifft die Thermostatanordnung, die Durchflussverhältnisse zwischen Kühlerauslass und Bypassauslass gemäß einem Temperaturwert eines Einlasskühlmittels, das aus dem Motorauslass kommt, bestimmt, und umgekehrt (die Kühlmittelverhältnisse zwischen Kühlereinlass und Bypasseinlass gemäß einem Temperaturwert eines Auslasskühlmittels, das zum Motoreinlass geht, bestimmt).The coolant temperature control is provided in vehicles by an engine cooling system. The most important aspect in an engine cooling system relates to the thermostat arrangement, which determines the flow ratios between the radiator outlet and the bypass outlet according to a temperature value of an inlet coolant coming from the engine outlet, and vice versa (the coolant ratios between the cooler inlet and the bypass inlet according to a temperature value of an outlet coolant going to the engine inlet, certainly).

Ein Erfassen des Temperaturwerts eines Einlasskühlmittels, das aus einem Motorauslass kommt, hat eine entscheidende Bedeutung bei der Bestimmung von Motorbedingungen und Kühlanforderungen. Ein Thermoaktuator auf Wachsbasis in der Thermostatanordnung erfasst den Einlasstemperaturwert über sein wärmeempfindliches Reservoir. Wenn der Einlasskühlmittel-Temperaturwert unterhalb eines ersten Schwellenwerts liegt, fließt das Einlasskühlmittel, das aus dem Motorauslass kommt, weiterhin von dem Einlass durch einen Bypasskreislauf, der Motorkanäle, Wasserpumpe und Thermostatanordnung umfasst, zu einem Bypassauslass. Bei diesen Temperaturwerten, die unterhalb des ersten Schwellenwerts liegen, verbleibt der Thermoaktuator, und folglich auch die Ventilstruktur, weiterhin in einer vollständig geschlossenen Stellung. In dieser vollständig geschlossenen Stellung des Thermoelements ermöglicht die Ventilstruktur einen Kühlmittelfluss vom Einlass zum Bypassauslass und verhindert einen Kühlmittelfluss vom Einlass zum Kühlerauslass, indem nur das Kühlerauslass-Durchgangsfenster geschlossen wird. Wenn der Einlasskühlmittel-Temperaturwert oberhalb des ersten Schwellenwerts liegt, beginnt das Wachsmaterial in dem erwähnten wärmeempfindlichen Reservoir, sich mit zunehmender Kühlmitteltemperatur infolge einer Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel in einem Thermostatinnenraum und Wachs in dem Reservoir auszudehnen. Die Ausdehnung von Wachsmaterial bewirkt, dass sich der Kolben, der von dem Aktuator geführt wird, vorwärts bewegt. Eine Vorwärtsbewegungsbeschränkung eines Kolbenendes bewirkt jedoch, dass sich der Thermoaktuator, und folglich auch die Ventilstruktur, aufgrund der Kraft, die durch einen Hülsenabschnitt des Aktuators auf einen Hülsensitz der Ventilstruktur aufgebracht wird, rückwärts bewegt. Während einer Rückwärtsbewegung der Ventilstruktur wird das Federelement, das den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt des Thermoaktuators umhüllt, zusammengedrückt. Somit speichert die Feder potentielle Energie. In dieser teilweise geöffneten Stellung des Thermoelements ermöglicht die Ventilstruktur einen Kühlmittelfluss vom Einlass sowohl zum Bypassauslass als auch zum Kühlerauslass. Wenn der Einlasskühlmittel-Temperaturwert gleich oder höher als ein zweiter Schwellenwert ist, erreicht eine Öffnung des Thermoelements, und dementsprechend auch die Ventilstruktur, ihren höchsten Punkt (vollständige Rückwärtsbewegung). In dieser vollständig geöffneten Stellung des Thermoelements ermöglicht die Ventilstruktur einen Kühlmittelfluss vom Einlass zum Kühlerauslass und verhindert einen Kühlmittelfluss vom Einlass zum Bypassauslass, indem nur das Bypassauslass-Durchgangsfenster geschlossen wird. Bei diesen Temperaturwerten oberhalb des zweiten Schwellenwerts fließt das Kühlmittel, das aus dem Motorausgang kommt, weiterhin vom Einlass, durch den gesamten Wärmeaustauschkreislauf, der Motorkanäle, Kühlerkanäle, Wasserpumpe und Thermostatanordnung umfasst, nur zum Kühlerauslass.Sensing the temperature value of an inlet coolant emerging from an engine exhaust is critical in determining engine conditions and cooling requirements. A wax-based thermal actuator in the thermostat assembly senses the inlet temperature value through its heat sensitive reservoir. If the inlet coolant temperature value is below a first threshold value, the inlet coolant exiting the engine outlet continues to flow from the inlet through a bypass circuit including engine ducts, water pump and thermostat assembly to a bypass outlet. At these temperature values, which are below the first threshold value, the thermal actuator, and consequently also the valve structure, continue to remain in a completely closed position. In this fully closed position of the thermocouple, the valve structure enables coolant flow from the inlet to the bypass outlet and prevents coolant flow from the inlet to the cooler outlet by only closing the cooler outlet port window. If the inlet coolant temperature value is above the first threshold value, the wax material in the mentioned heat sensitive reservoir begins to expand as the coolant temperature increases due to heat transfer between the coolant in a thermostat interior and wax in the reservoir. The expansion of wax material causes the piston, which is guided by the actuator, to move forward. However, a forward movement restriction of a piston end causes the thermal actuator, and consequently the valve structure, to move rearward due to the force applied by a sleeve portion of the actuator to a sleeve seat of the valve structure. During a backward movement of the valve structure, the spring element which envelops the heat-sensitive reservoir section of the thermal actuator is compressed. The spring thus stores potential energy. In this partially open position of the thermocouple, the valve structure enables coolant to flow from the inlet to both the bypass outlet and the cooler outlet. When the inlet coolant temperature value is equal to or higher than a second threshold value, an opening of the thermocouple, and accordingly the valve structure, reaches its highest point (full reverse travel). In this fully open position of the thermocouple, the valve structure allows coolant to flow from the inlet to the cooler outlet and prevents coolant from flowing from the inlet to the bypass outlet by only closing the bypass outlet port window. At these temperature values above the second threshold value, the coolant that comes from the engine outlet continues to flow from the inlet, through the entire heat exchange circuit, which includes engine ducts, radiator ducts, water pump and thermostat arrangement, only to the radiator outlet.

Wenn der Temperaturwert des Kühlmittels, das aus dem Motorauslass kommt, auf unterhalb des zweiten Schwellenwerts abnimmt, beginnt der Kolben, sich rückwärts zu bewegen. Die durch das Federelement gespeicherte potentielle Energie wird verwendet, um die Ventilstruktur in ihre erste Stellung (vollständig geschlossene Stellung) zu bringen.When the temperature value of the coolant coming out of the engine outlet decreases to below the second threshold, the piston begins to move backward. The potential energy stored by the spring element is used to bring the valve structure into its first position (fully closed position).

Die Rückwärts- und Vorwärtsbewegung der rohrartigen Ventilstruktur in dem Thermostatinnenraum ist möglich aufgrund des Spiels zwischen einer Außenfläche der Ventilstruktur und einer Innenfläche des Thermostatkörpers (Rahmens). Das Spiel ist jedoch angemessen klein, um durch das Spiel aufgetretene Leckverluste zu verhindern. Infolgedessen litten herkömmliche Thermostatanordnungen, die eine rohrartige Ventilstruktur aufweisen, unter der Korrosion, die durch die Außenfläche der Ventilstruktur und die Innenfläche des Thermostatkörpers aufgrund der unausgeglichenen Bewegung der Ventilstruktur in dem Thermostatinnenraum aufgetreten ist. Eine Rückstellfeder bewirkt, dass das Ventilelement eine unausgeglichene Vorwärts- und Rückwärtsbewegung durch den Thermostatinnenraum aufweist. Außerdem, da die Feder den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt des Thermoaktuators im Allgemeinen umhüllt, verhindert sie einen vollständigen Kontakt zwischen dem wärmeempfindlichen Abschnitt und dem Kühlmittel. Dies bewirkt, dass die Wärmeübertragung, die zwischen dem Kühlmittel und der Wachsverbindung in dem wärmeempfindlichen Reservoir auftritt, abnimmt. Folglich nimmt die Reaktionszeit des Thermostats gegenüber einer Temperaturänderung zu. Zudem weist die Feder, die um den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt des Thermoaktuators gewickelt ist, einen Widerstand gegenüber dem Kühlmittelfluss auf. Somit bewirkt die Feder eine Erhöhung des Druckabfalls, indem sie ein Hindernis für das Kühlmittel bildet, das sich durch den Thermostatinnenraum hindurchbewegt.The back and forth movement of the tubular valve structure in the thermostat interior is possible due to the play between an outer surface of the valve structure and an inner surface of the thermostat body (frame). However, the clearance is reasonably small to prevent leakage from the clearance. As a result, conventional thermostat assemblies having a tubular valve structure have suffered from the corrosion caused by the outer surface of the valve structure and the inner surface of the thermostat body has occurred due to the unbalanced movement of the valve structure in the thermostat interior. A return spring causes the valve element to have an unbalanced forward and backward movement through the thermostat interior. In addition, since the spring generally envelops the thermosensitive reservoir portion of the thermal actuator, it prevents complete contact between the thermosensitive portion and the coolant. This causes the heat transfer that occurs between the coolant and the wax compound in the heat sensitive reservoir to decrease. As a result, the response time of the thermostat to a change in temperature increases. In addition, the spring, which is wound around the heat-sensitive reservoir section of the thermal actuator, has a resistance to the flow of coolant. The spring thus increases the pressure drop by creating an obstacle for the coolant moving through the interior of the thermostat.

Das Dokument US 2013,200,167 A1 erwähnt eine Thermostatanordnung, die eine Rückstellfeder umfasst, die den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt des Aktuators umhüllt. Die Rückstellfeder verursacht demnach eine unausgeglichene Bewegung der Ventilstruktur. Außerdem bewirkt diese Rückstellfeder, die in dem Kühlmittelströmungsweg angeordnet ist, einen unerwünschten Druckabfall, und dementsprechend eine Abnahme des Wirkungsgrads des Kühlsystems. Zudem stellt diese Rückstellfeder, die den wärmeempfindlichen Abschnitt des thermischen Elements umhüllt, ein Hindernis für die Wärmeübertragung zwischen der Wachsverbindung in dem wärmeempfindlichen Abschnitt und dem Kühlmittel dar.The document US 2013,200,167 A1 mentions a thermostat assembly which includes a return spring which envelops the thermosensitive reservoir portion of the actuator. The return spring thus causes an unbalanced movement of the valve structure. In addition, this return spring, which is arranged in the coolant flow path, causes an undesirable pressure drop and, accordingly, a decrease in the efficiency of the cooling system. In addition, this return spring, which surrounds the heat-sensitive section of the thermal element, represents an obstacle to the heat transfer between the wax compound in the heat-sensitive section and the coolant.

Das Dokument US 7,302,919 B2 erwähnt eine Lösung zur Verhinderung des Kühlmittelleckverlusts, der aufgrund des Spiels zwischen Ventilstruktur und Thermostatkörper auftritt. Hierbei wird eine herkömmliche Ventilstruktur mit einer perforierten Schicht verwendet, um eine Abdichtung zwischen den genannten Strukturen bereitzustellen. Obgleich sie das Leckverlust-Problem löst, erschwert diese Lösung jedoch die Bewegung der Ventilstruktur im gesamten Thermostatinnenraum. Außerdem ist es eine teure Lösung.The document US 7,302,919 B2 mentions a solution to prevent coolant leakage that occurs due to the clearance between the valve structure and the thermostat body. Here, a conventional valve structure with a perforated layer is used in order to provide a seal between the structures mentioned. However, while solving the leakage problem, this solution makes it difficult to move the valve structure throughout the thermostat interior. It's also an expensive solution.

Demzufolge gibt es keine Erfindung, die die Reibung zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur und der Innenfläche des Thermostatkörpers durch Bereitstellen eines Ausgleichs der Ventilbewegung minimiert und verhindert, dass das Federelement einen unerwünschten Faktor für Druckabfall und Reaktionszeit des Thermostats darstellt. Daher ist die Lösung der vorliegenden Erfindung erforderlich.Accordingly, there is no invention which minimizes the friction between the outer surface of the valve structure and the inner surface of the thermostat body by providing compensation for valve movement and prevents the spring element from being an undesirable factor in the pressure drop and response time of the thermostat. Therefore, the solution of the present invention is required.

Aufgaben und kurze Beschreibung der ErfindungObjects and brief description of the invention

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Reibung zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur und der Innenfläche des Thermostatkörpers durch Bereitstellen des Ausgleichs der Ventilbewegung zu minimieren und zu verhindern, dass das Federelement einen unerwünschten Faktor für Druckabfall und Reaktionszeit des Thermostats darstellt.The aim of the present invention is to minimize friction between the outer surface of the valve structure and the inner surface of the thermostat body by providing compensation for valve movement and to prevent the spring element from being an undesirable factor in the pressure drop and response time of the thermostat.

Die vorliegende Erfindung ist eine Thermostatanordnung, die einen Rahmen, eine Ventilstruktur, einen Aktuator, einen Rahmenverschluss, zwei Federelemente, die in zwei entgegengesetzten Federnestern angeordnet sind, umfasst.The present invention is a thermostat arrangement which comprises a frame, a valve structure, an actuator, a frame lock, two spring elements which are arranged in two opposite spring nests.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen thermischen Aktuator als Aktuator.A preferred embodiment of the present invention comprises a thermal actuator as the actuator.

Die entgegengesetzten Federnester sind zusammengesetzt aus

- zwei Rahmenfedernestern, die vertikal an den Innenseitenflächen des erwähnten Rahmens mit gleichem Abstand zueinander liegen,
- zwei zugehörigen Rahmenfederhalterungen, die als horizontale untere Fortsätze der erwähnten Rahmenfedernester zum Innenraum hin angeordnet sind,
- zwei Ventilfedernestern, die vertikal an den Außenseitenflächen der erwähnten Ventilstruktur mit gleichem Abstand zueinander liegen,
- zwei zugehörigen Ventilfedersitzen, die als horizontale obere Fortsätze der erwähnten Ventilfedernester zum Innenraum hin angeordnet sind.

Die vorliegende Thermostatanordnung umfasst

- ein Bypassnest und ein Kühlernest, die an einer Ventilstruktur gebildet sind,
- zwei Verschlüsse, die entsprechend einer Abmessung des erwähnten Bypassnests und Kühlernests gebildet sind.

The opposite feather nests are composed of

- two frame spring nests, which are vertically on the inner side surfaces of the frame mentioned with the same distance from each other,
- two associated frame spring holders, which are arranged as horizontal lower extensions of the frame spring nests mentioned towards the interior,
- two valve spring nests, which are vertically on the outer side surfaces of the valve structure mentioned with the same distance from each other,
- Two associated valve spring seats, which are arranged as horizontal upper extensions of the valve spring nests mentioned towards the interior.

The present thermostat assembly includes

- a bypass nest and a cooler nest formed on a valve structure,
- two closures which are formed according to a dimension of the mentioned bypass nest and radiator nest.

Die vorliegende Thermostatanordnung umfasst

- einen Bypass-O-Ring-Nestabschnitt, der an dem erwähnten Bypassnest gebildet ist,
- einen Kühler-O-Ring-Nestabschnitt, der an dem erwähnten Kühlernest gebildet ist.

The present thermostat assembly includes

- a bypass O-ring nest section which is formed on the aforementioned bypass nest,
a cooler O-ring nest portion formed on the aforementioned cooler nest.

Die vorliegende Thermostatanordnung umfasst Verschluss-O-Ring-Abschnitte, die an den Innenflächen der Verschlüsse gebildet sind.The present thermostat assembly includes closure o-ring sections formed on the interior surfaces of the closures.

FigurenlisteFigure list

In 1 Fig. 13 shows a side cross-sectional view of the present thermostat assembly in the fully closed position and a close-up view of the clearance between the outer surface of the valve structure and the inner surface of the thermostat body.
In 2a Figure 3 is a side cross-sectional view of the present thermostat frame including the valve structure in the fully closed position.
In 2 B Figure 3 is a side cross-sectional view of the present thermostat assembly in the fully open position.
In 3 Fig. 13 shows a side cross-sectional view of the present thermostat assembly in the fully closed position and a close-up view of the clearance between the outer surface of the valve structure and the inner surface of the thermostat body.
In 4th Figure 3 is a front cross-sectional view of the present thermostat assembly in the fully open position.
In 5 there is shown an exploded perspective view of the present thermostat assembly.
In 6th there is shown a front cross-sectional view of a second embodiment of the present thermostat assembly. The thermal actuator is in the fully closed position, so that there is a flow of coolant from the inlet, through the bypass circuit, only to the bypass outlet. In this fully closed position, the O-ring element located below the cooler outlet window on the valve surface provides a seal around the cooler outlet port window.
In 7th there is shown a front cross-sectional view of the mentioned second embodiment of the present thermostat assembly. The thermal actuator is in the fully open position, so that there is a flow of coolant from the inlet, through the entire heat exchange circuit, only to the cooler outlet. In this fully open position, the O-ring element, which is arranged above the bypass outlet window on the valve surface, provides a seal around the bypass outlet port window. Also given in this figure is a close-up view of the portion between the present valve structure and the thermostat body. Here it is possible to see how the O-ring element prevents leakage losses by compensating for the mentioned play.
In 8th A side cross-sectional view of the second embodiment of the present thermostat assembly is shown. As can be seen in this figure, two spring elements are also used in this embodiment of the present invention.
In 9 Figure 3 is an exploded perspective view of the second embodiment of the present thermostat assembly.
In 10 there is shown a conventional thermostat assembly having a single spring encasing the thermosensitive reservoir portion of the actuator.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1.1.: ThermostatanordnungThermostat arrangement
10.10.: Rahmenframe
10.1.10.1.: ThermostatinnenraumThermostat interior
11.11.: Einlassinlet
12.12.: BypassauslassBypass outlet
12.1.12.1.: Bypassauslass-DurchgangsfensterBypass outlet port window
13.13.: KühlerauslassRadiator outlet
13.1.13.1.: Kühlerauslass-DurchgangsfensterRadiator outlet passage window
14.14th: RahmenfedernestFrame spring nest
14.1.14.1.: RahmenfederhalterungFrame spring bracket
15.15th: Federfeather
20.20th: VentilstrukturValve structure
21.21st: VentileinlassValve inlet
22.22nd: Ventil-BypassauslassfensterValve bypass outlet window
23.23.: Ventil-KühlerauslassfensterValve radiator outlet window
24.24.: BypassnestBypass nest
24.1.24.1.: Bypass-O-Ring-NestBypass O-ring nest
25.25th: KühlernestCooler nest
25.1.25.1.: Kühler-O-Ring-NestCooler O-ring nest
26.26th: O-RingO-ring
27.27.: VerschlussClasp
27.1.27.1.: Verschluss-O-Ring-NestClosure O-ring nest
28.28.: HülsensitzSleeve seat
29.29: VentilfedernestValve spring nest
29.1.29.1.: VentilfedersitzValve spring seat
30.30th: ThermoaktuatorThermal actuator
31.31.: Wärmeempfindliches ReservoirHeat sensitive reservoir
32.32.: Kolbenpiston
33.33.: HülseSleeve
40.40.: RahmenverschlussFrame closure
41.41.: KolbensitzPiston seat
50.50.: Spielgame

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Diese Erfindung betrifft eine Thermostatanordnung (1), die die Reibung zwischen Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Thermostatrahmens (10) durch Bereitstellen des Ausgleichs der Ventilbewegung minimiert und verhindert, dass das Federelement (15) einen unerwünschten Faktor für Druckabfall und Reaktionszeit des Thermostats darstellt.This invention relates to a thermostat assembly ( 1 ), which reduces the friction between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and the inner surface of the thermostat frame ( 10 ) minimized by providing the compensation of the valve movement and prevents the spring element ( 15th ) is an undesirable factor in the pressure drop and response time of the thermostat.

Motorkühlsysteme zielen darauf ab, einen Motor während der Fahrt in einem angemessenen Temperaturarbeitsbereich zu halten. Der Motorwirkungsgrad eines Fahrzeugs steht in direktem Zusammenhang mit dem Kühlvermögen des Kühlsystems eines Fahrzeugs. Es ist wichtig, die überschüssige Wärme, die sich am Motor und an Motorteilen ansammelt, abzuführen. Der wichtigste Aspekt bei einem Kühlsystem betrifft die Thermostatanordnung (1), die den Kühlbedarf des Motors gemäß einem Temperaturwert des Motorkühlmittels, das aus Motorkanälen zum Einlass (11) gelangt, bestimmt. Der Temperaturwert des ankommenden Kühlmittels wird durch den Abschnitt des wärmeempfindlichen Reservoirs (31) des Thermoaktuators (30) erfasst, der in dem Thermostatinnenraum (10.1) angeordnet ist.Engine cooling systems aim to keep an engine within a reasonable operating temperature range while driving. A vehicle's engine efficiency is directly related to the cooling capacity of a vehicle's cooling system. It is important to dissipate the excess heat that builds up on the engine and engine parts. The most important aspect of a cooling system concerns the thermostat arrangement ( 1 ), which determines the cooling demand of the engine according to a temperature value of the engine coolant flowing from engine ducts to the inlet ( 11 ), definitely. The temperature value of the incoming coolant is determined by the section of the heat sensitive reservoir ( 31 ) of the thermal actuator ( 30th ) recorded in the thermostat interior ( 10.1 ) is arranged.

Die Thermostatanordnung (1) erfordert ein Spiel (50) im Mikrometerbereich (zulässiger Leckverlustbetrag) zwischen Außenfläche der Ventilstruktur (20) und Innenfläche des Rahmens (10), um der Ventilstruktur (20) zu ermöglichen, von dem Thermoaktuator (30) durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1.) geführt zu werden, obgleich dieses Spiel (50) hinsichtlich einer Abdichtungsleistung dafür nicht bevorzugt wird. Herkömmliche Thermostatanordnungen, die ein einzelnes Federelement beinhalten, das den wärmeempfindlichen Abschnitt des Thermoaktuators umhüllt, leiden an Korrosion, die aufgrund einer unausgeglichenen Bewegung der Ventilstruktur im gesamten Thermostatinnenraum durch die Innenfläche des Rahmens hindurch gebildet wird. Korrosion bedeutet, dass das Spiel größer wird. Demnach übersteigt der Betrag des Leckverlusts zunehmend das zulässige Maß. Außerdem wird bei derartigen herkömmlichen Thermostatanordnungen eine Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel, das aus dem Einlass kommt, und der Wachsverbindung, die in dem wärmeempfindlichen Reservoir angeordnet ist, durch die Feder, die das Reservoir umhüllt, teilweise behindert. Dies führt dazu, dass die Reaktionszeit der Thermostatanordnung zunimmt, und dementsprechend die Kühlleistung der Thermostatanordnung abnimmt. Zudem behindert das Federelement, das in der Mitte des Ventilelements angeordnet ist, den Fluss des Kühlmittels. Dies führt zu einer Zunahme des Druckabfalls des Kühlmittels, das sich durch den Thermostatinnenraum hindurchbewegt, und dementsprechend zu einer Abnahme des Wirkungsgrads des Kühlsystems.The thermostat arrangement ( 1 ) requires a game ( 50 ) in the micrometer range (permissible amount of leakage) between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and inner surface of the frame ( 10 ) to the valve structure ( 20th ) to enable the thermal actuator ( 30th ) through the entire interior of the thermostat ( 10.1 .) to be played, although this game ( 50 ) is not preferable therefor in terms of sealing performance. Conventional thermostat assemblies, which include a single spring element encasing the heat sensitive portion of the thermal actuator, suffer from corrosion that is formed through the inner surface of the frame due to unbalanced movement of the valve structure throughout the thermostat interior. Corrosion means that the game is getting bigger. Accordingly, the amount of leakage increasingly exceeds the permissible level. In addition, in such conventional thermostat assemblies, heat transfer between the coolant coming from the inlet and the wax compound located in the heat sensitive reservoir is partially impeded by the spring surrounding the reservoir. This has the result that the reaction time of the thermostat arrangement increases, and accordingly the cooling capacity of the thermostat arrangement decreases. In addition, the spring element, which is arranged in the center of the valve element, hinders the flow of the coolant. This leads to an increase in the pressure drop of the coolant moving through the thermostat interior and, accordingly, to a decrease in the efficiency of the cooling system.

Die vorliegende Thermostatanordnung (1) umfasst einen Rahmen (10) einschließlich Einlass (11), Bypassauslass (12), Kühlerauslass (13), zwei Rahmenfedernestern (14) und zugehörigen Rahmenfederhalterungen (14.1), eine Ventilstruktur (20) einschließlich Ventileinlass (21), Ventil-Bypassauslassfenster (22), Ventil-Kühlerauslassfenster (23), Hülsensitz (28), zwei Ventilfedernestern (29) und zugehörigen Ventilfedersitzen (29.1), zwei Federn (15), die in den Federnestern angeordnet sind, die zwischen den erwähnten Rahmenfedernestern (14) und Ventilfedernestern gebildet sind, einen Aktuator, einen Rahmenverschluss (40) einschließlich eines Abschnitts für einen Kolbensitz (41).The present thermostat arrangement ( 1 ) includes a frame ( 10 ) including admission ( 11 ), Bypass outlet ( 12 ), Radiator outlet ( 13 ), two frame spring nests ( 14th ) and associated frame spring brackets ( 14.1 ), a valve structure ( 20th ) including valve inlet ( 21st ), Valve bypass outlet window ( 22nd ), Valve radiator outlet window ( 23 ), Sleeve seat ( 28 ), two valve spring nests ( 29 ) and associated valve spring seats ( 29.1 ), two springs ( 15th ), which are arranged in the spring nests between the mentioned frame spring nests ( 14th ) and valve spring nests are formed, an actuator, a frame lock ( 40 ) including a section for a piston seat ( 41 ).

Hierbei ist es möglich, unterschiedliche Arten von Aktuatoren zu verwenden, wie etwa einen elektrisch aktivierten Aktuator, einen thermischen Aktuator, einen thermischen Aktuator auf Wachsbasis usw. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Thermoaktuator (30) als erwähnten Aktuator. Der erwähnte Thermoaktuator (30) beinhaltet Abschnitte eines wärmeempfindlichen Reservoirs (31), eines Kolbens (32) und einer Hülse (33).It is possible to use different types of actuators, such as an electrically activated actuator, a thermal actuator, a wax-based thermal actuator, etc. A preferred embodiment of the present invention comprises a thermal actuator ( 30th ) as the mentioned actuator. The mentioned thermal actuator ( 30th ) contains sections of a heat sensitive reservoir ( 31 ), a piston ( 32 ) and a sleeve ( 33 ).

Um die erwähnten Probleme der Nutzung einer einzelnen Feder zu verhindern, sind die erwähnten zwei Federn (15) an den wechselseitigen Stellungen angeordnet, die zwischen der Ventilstruktur (20) und dem Rahmen (10) gebildet sind. Demnach verhindern diese wechselseitigen Federn (15) die Bildung der Korrosion durch die Bewegungsflächen hindurch, indem sie der Ventilstruktur (20) ermöglichen, sich ausgeglichen durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1) zu bewegen.To avoid the mentioned problems of using a single spring, the mentioned two springs ( 15th ) arranged at the reciprocal positions between the valve structure ( 20th ) and the frame ( 10 ) are formed. Accordingly, these reciprocal springs prevent ( 15th ) the formation of corrosion through the movement surfaces by affecting the valve structure ( 20th ) allow yourself to be balanced by the entire interior of the thermostat ( 10.1 ) to move.

Wie in 2a gezeigt, weist ein Rahmen (10) zwei Rahmenfedernester (14) auf, die vertikal an seinen Innenseitenflächen mit gleichem Abstand zueinander liegen, und zugehörige Rahmenfederhalterungen (14.1), die als horizontale untere Fortsätze zum Innenraum hin angeordnet sind. Die Ventilstruktur (20) weist zwei Ventilfedernester (29) auf, die vertikal an ihren Außenseitenflächen mit gleichem Abstand zueinander liegen, und einen zugehörigen Ventilfedersitz (29.1), der als horizontaler Fortsatz zum Innenraum hin angeordnet ist. Jedes Rahmenfedernest (14) stimmt mit einem Ventilfedernest (29) überein. Dementsprechend bilden das Rahmenfedernest (14), die zugehörige Rahmenfederhalterung (14.1), das Ventilfedernest (29) und der zugehörige Ventilfedersitz (29.1) zusammen das Federnest. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedes Federnest in der Mitte des Wegs zwischen Bypassauslass (12) und Kühlerauslass (13) einander entgegengesetzt gebildet.As in 2a shown, has a frame ( 10 ) two frame spring nests ( 14th ), which are vertically on its inner side surfaces with the same distance from one another, and the associated frame spring holders ( 14.1 ), which are arranged as horizontal lower extensions towards the interior. The valve structure ( 20th ) has two valve spring nests ( 29 ), which are vertically on their outer side surfaces with the same distance from each other, and an associated valve spring seat ( 29.1 ), which is arranged as a horizontal extension towards the interior. Each frame spring nest ( 14th ) agrees with a valve spring nest ( 29 ) match. Accordingly, the frame spring nest ( 14th ), the associated frame spring bracket ( 14.1 ), the valve spring nest ( 29 ) and the associated valve spring seat ( 29.1 ) together the spring nest. In the preferred embodiment of the present invention, each spring nest is in the middle of the path between the bypass outlet ( 12 ) and radiator outlet ( 13 ) formed opposite to each other.

Eine seitliche Querschnittsansicht der vorliegenden Thermostatanordnung (1) in vollständig geschlossener Stellung ist in 1 angegeben. In dieser Figur ist es möglich, die erwähnten entgegengesetzten Federnester und die daran angeordneten wechselseitigen Federn (15) zu erkennen. Außerdem zeigt die Nahansicht das Spiel (50) zwischen der Innenseitenfläche des Rahmens (10) und der Außenseitenfläche des Ventilfedersitzes (29.1). Das Spiel (50) ermöglicht die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Ventilstruktur (20) durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1).A side cross-sectional view of the present thermostat assembly ( 1 ) in fully closed position is in 1 specified. In this figure it is possible to have the mentioned opposing feather nests and the alternating feathers arranged on them ( 15th ) to recognize. The close-up also shows the game ( 50 ) between the inside surface of the frame ( 10 ) and the outside surface of the valve spring seat ( 29.1 ). The game ( 50 ) allows the valve structure to move forward and backward ( 20th ) through the entire interior of the thermostat ( 10.1 ).

Die Ventilstruktur (20) in dem Rahmen (10) ohne andere Bauelemente der Thermostatanordnung (1) ist in 2a gezeigt. Diese Thermostatstellung gehört zu der vollständig geschlossenen Thermostatstellung, die dem Kühlmittel ermöglicht, nur durch den gesamten Bypasskreislauf zu fließen. Wie anhand dieser Figur ersichtlich, stimmen das Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) an der Seitenfläche des Rahmens (10) und das Ventil-Bypassauslassfenster (22) an der Seitenfläche der Ventilstruktur (20) in dieser vollständig geschlossenen Thermostatstellung überein. Es ist möglich, die Übereinstimmung zwischen dem Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) und dem Ventil-Bypassauslassfenster (22) in der vorderen Querschnittsansicht zu erkennen, die zu der in 3 angegebenen vollständig geschlossenen Thermostatstellung gehört. Wie anhand der 3 ersichtlich, stimmen das Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) an der Seitenfläche des Rahmens (10) und das Ventil-Kühlerauslassfenster (23) an der Seitenfläche der Ventilstruktur (20) in der vollständig geschlossenen Thermostatstellung nicht überein. Somit fließt, während die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Motorauslass über den Einlass (11) einströmt, unterhalb des ersten Schwellenwerts liegt, das einströmende Kühlmittel von dem Einlass (11) nur zum Bypassauslass (12).The valve structure ( 20th ) in the frame ( 10 ) without other components of the thermostat arrangement ( 1 ) is in 2a shown. This thermostat position belongs to the fully closed thermostat position which allows the coolant to only flow through the entire bypass circuit. As can be seen from this figure, the bypass outlet port windows ( 12.1 ) on the side of the frame ( 10 ) and the valve bypass outlet window ( 22nd ) on the side surface of the valve structure ( 20th ) in this fully closed thermostat position. It is possible to change the correspondence between the bypass outlet passage window ( 12.1 ) and the valve bypass outlet window ( 22nd ) can be seen in the front cross-sectional view corresponding to the in 3 specified fully closed thermostat position. How with the 3 can be seen that the radiator outlet window is correct ( 13.1 ) on the side of the frame ( 10 ) and the valve radiator outlet window ( 23 ) on the side surface of the valve structure ( 20th ) do not match when the thermostat is fully closed. Thus, while the temperature of the coolant flowing out of the engine outlet via the inlet ( 11 ) flows in, is below the first threshold value, the inflowing coolant from the inlet ( 11 ) only to the bypass outlet ( 12 ).

Eine seitliche Querschnittsansicht der vorliegenden Thermostatanordnung (1) in vollständig geöffneter Stellung ist in 2b angegeben. Die vollständig geöffnete Thermostatstellung ermöglicht dem Kühlmittel, nur durch den gesamten Wärmeaustauschkreislauf zu fließen. Wie anhand dieser Figur ersichtlich, stimmen das Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) an der Seitenfläche des Rahmens (10) und das Ventil-Bypassauslassfenster (22) an der Seitenfläche der Ventilstruktur (20) in dieser vollständig geöffneten Thermostatstellung nicht überein. Von der vorderen Querschnittsansicht aus betrachtet, die zu der in 4 gegebenen vollständig geöffneten Thermostatstellung gehört, stimmen, in der vollständig geöffneten Thermostatstellung, das Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) an der Seitenfläche des Rahmens (10) und das Ventil-Kühlerauslassfenster (23) an der Seitenfläche der Ventilstruktur (20) überein. Somit fließt, während die Temperatur des Kühlmittels, das aus dem Motorauslass über den Einlass (11) einströmt, gleich oder höher als der zweite Schwellenwert ist, das einströmende Kühlmittel von dem Einlass (11) nur zum Kühlerauslass (13).A side cross-sectional view of the present thermostat assembly ( 1 ) in the fully open position is in 2 B specified. The fully open thermostat position allows the coolant to only flow through the entire heat exchange circuit. As can be seen from this figure, the bypass outlet port windows ( 12.1 ) on the side of the frame ( 10 ) and the valve bypass outlet window ( 22nd ) on the side surface of the valve structure ( 20th ) do not match in this fully open thermostat position. Viewed from the front cross-sectional view corresponding to that in 4th given fully open thermostat position, correct, in the fully open thermostat position, the radiator outlet passage window ( 13.1 ) on the side of the frame ( 10 ) and the valve radiator outlet window ( 23 ) on the side surface of the valve structure ( 20th ) match. Thus, while the temperature of the coolant flowing out of the engine outlet via the inlet ( 11 ) flowing in is equal to or higher than the second threshold value, the incoming coolant from the inlet ( 11 ) only to the radiator outlet ( 13 ).

Wechselseitige Federn (15), die in den entgegengesetzten Federnestern eingesetzt sind, werden während einer Stellungsänderung der Ventilstruktur (20) von vollständig geschlossen zu vollständig geöffnet zusammengedrückt. Somit speichern die wechselseitigen Federn (15) potentielle Energie. Während der Stellungsänderung der Ventilstruktur (20) von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen, wird die von den Federn (15) gespeicherte potentielle Energie verwendet, um die Ventilstruktur (20) in ihre vollständig geschlossene Stellung zu bewegen, indem sie von unterhalb des Ventilfedersitzes (29.1) gedrückt wird.Mutual springs ( 15th ), which are inserted in the opposite spring nests, are activated during a position change of the valve structure ( 20th ) compressed from fully closed to fully open. Thus the reciprocal springs save ( 15th ) potential energy. During the position change of the valve structure ( 20th ) from fully open to fully closed, the spring ( 15th ) stored potential energy used to construct the valve structure ( 20th ) to their fully closed position by pulling from below the valve spring seat ( 29.1 ) is pressed.

Eine Ansicht herkömmlicher Thermostatanordnungen, die nur eine Feder aufweisen, die den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt umhüllt, ist in 10 gezeigt. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Thermostatanordnungen, die nur eine Feder aufweisen, die den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt umhüllt, stellt die vorliegende Erfindung einen Ausgleich der Bewegung der Ventilstruktur (20) bereit, indem zwei wechselseitige Federn verwendet werden, die in den entgegengesetzten Federnestern eingesetzt sind. Demnach verhindert die ausgeglichene Ventilbewegung, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, Kontakte zwischen der Innenseitenfläche des Rahmens (10) und der Außenseitenfläche der Ventilstruktur (20), indem das erwähnte Spiel (50) davon während einer Ventilbewegung bewahrt wird. Folglich sorgt die vorliegende Erfindung dafür, dass der Betrag von Leckverlusten innerhalb der zulässigen Grenze liegt, indem die Korrosionsbildung (Zunahme der Größe des Spiels) an den gesamten Bewegungsflächen verhindert wird. Außerdem verhindert die vorliegende Erfindung, im Gegensatz zu herkömmlichen Thermostatanordnungen, die nur eine Feder aufweisen, die den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt umhüllt, dass Federelemente (15) ein Hindernis für den Kühlmittelfluss durch den gesamten Thermostatinnenraum (10.1) darstellen, indem die Federn (15) außerhalb des Kühlmittelflusses angeordnet werden. Demnach werden die wechselseitigen Federn (15), die außerhalb der Ventilstruktur (20) angeordnet sind, nicht zu einem unerwünschten Faktor für Druckabfall und Wirkungsgrad des Kühlsystems. Außerdem verhindert die vorliegende Erfindung, im Gegensatz zu herkömmlichen Thermostatanordnungen, die nur einer Feder aufweisen, die den wärmeempfindlichen Reservoirabschnitt umhüllt, dass Federelemente (15) ein Hindernis für die Wärmeübertragung zwischen der Wachsverbindung in dem wärmeempfindlichen Reservoir (31) des Thermoaktuators (30) und dem Kühlmittel, das aus dem Motorauslass über den Einlass (11) einströmt, darstellen. Da es keinen direkten Kontakt zwischen den Federelementen (15) und dem Abschnitt des wärmeempfindlichen Reservoirs (31) gibt, stellt die vorliegende Erfindung, im Gegensatz zu herkömmlichen Thermostatanordnungen, die einen direkten Kontakt zwischen Feder und wärmeempfindlichem Reservoir aufweisen, eine kurze Reaktionszeit (und dementsprechend eine hohe Kühlleistung) bereit. Eine auseinandergezogene Perspektive der ersten Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung ist in 5 angegeben.A view of conventional thermostat assemblies that only use one spring having enveloping the heat-sensitive reservoir portion is in 10 shown. In contrast to conventional thermostat assemblies, which have only one spring wrapping around the heat sensitive reservoir section, the present invention provides compensation for the movement of the valve structure ( 20th ) by using two alternating springs inserted into the opposite spring nests. Thus, the balanced valve movement provided by the present invention prevents contact between the inside surface of the frame ( 10 ) and the outside surface of the valve structure ( 20th ) by playing the mentioned game ( 50 ) of which is preserved during valve movement. Accordingly, the present invention makes the amount of leakage within the allowable limit by preventing corrosion (increase in the size of the clearance) on the entire moving surfaces. In addition, in contrast to conventional thermostat assemblies which have only one spring which surrounds the heat-sensitive reservoir section, the present invention prevents spring elements ( 15th ) an obstacle to the coolant flow through the entire interior of the thermostat ( 10.1 ) by the springs ( 15th ) outside of the coolant flow. Accordingly, the mutual springs ( 15th ) outside the valve structure ( 20th ) are arranged, not an undesirable factor in pressure drop and cooling system efficiency. In addition, in contrast to conventional thermostat assemblies which have only one spring which surrounds the heat-sensitive reservoir section, the present invention prevents spring elements ( 15th ) an obstacle to heat transfer between the wax compound in the heat sensitive reservoir ( 31 ) of the thermal actuator ( 30th ) and the coolant that comes out of the engine outlet via the inlet ( 11 ) flows in. Since there is no direct contact between the spring elements ( 15th ) and the section of the heat sensitive reservoir ( 31 ), the present invention provides, in contrast to conventional thermostat arrangements, which have direct contact between the spring and the heat-sensitive reservoir, a short response time (and accordingly a high cooling capacity). An exploded perspective of the first embodiment of the present thermostat assembly is shown in FIG 5 specified.

Eine auseinandergezogene Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 9 gezeigt. Die erwähnte zweite Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1) umfasst eine Ventilstruktur (20), die eine Abdichtung von Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) und Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) bereitstellt, indem ein Spiel (50) zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Rahmens (10) ausgeglichen wird, aufgrund ihrer Abschnitte, die Federeigenschaften gegenüber dem Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) und dem Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) jeweils während der vollständig geöffneten Stellung des Thermoaktuators (30) und der vollständig geschlossenen Stellung des Thermoaktuators (30) aufweisen. Somit wird es möglich, sowohl Spiel (50) als auch Abdichtung gemeinsam bereitzustellen.An exploded perspective view of a second embodiment of the present invention is shown in FIG 9 shown. The mentioned second embodiment of the present thermostat arrangement ( 1 ) includes a valve structure ( 20th ), which seal the bypass outlet window ( 12.1 ) and radiator outlet passage window ( 13.1 ) provides by a game ( 50 ) between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and the inner surface of the frame ( 10 ) is balanced, due to their sections, the spring properties compared to the bypass outlet port window ( 12.1 ) and the radiator outlet window ( 13.1 ) while the thermal actuator is fully open ( 30th ) and the fully closed position of the thermal actuator ( 30th ) exhibit. This makes it possible to play both 50 ) as well as providing sealing together.

Die erwähnte zweite Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1) umfasst einen Rahmen (10) einschließlich Abschnitten für Einlass (11), Bypassauslass (12), Kühlerauslass (13) und Rahmenfedernest (14), zwei Federn (15), eine Ventilstruktur (20) einschließlich Abschnitten für Ventileinlass (21), Ventil-Bypassauslassfenster (22), Ventil-Kühlerauslassfenster (23), Bypassnest (24), Bypass-O-Ring-Nest (24.1), Kühlernest (25), Kühler-O-Ring-Nest (25.1), Hülsensitz (28) und Ventilfedernester (29), zwei O-Ringe (26), zwei Verschlüsse (27) einschließlich eines Abschnitts für Verschluss-O-Ring-Nest (27.1.), einen Thermoaktuator (30) einschließlich Abschnitten für wärmeempfindliches Reservoir (31), Kolben (32) und Hülse (33), einen Rahmenverschluss (40) einschließlich eines Abschnitts für Kolbensitz (41).The mentioned second embodiment of the present thermostat arrangement ( 1 ) includes a frame ( 10 ) including sections for inlet ( 11 ), Bypass outlet ( 12 ), Radiator outlet ( 13 ) and frame spring nest ( 14th ), two springs ( 15th ), a valve structure ( 20th ) including sections for valve inlet ( 21st ), Valve bypass outlet window ( 22nd ), Valve radiator outlet window ( 23 ), Bypass nest ( 24 ), Bypass O-ring nest (24.1), cooler nest ( 25th ), Cooler O-ring nest (25.1), sleeve seat ( 28 ) and valve spring nests ( 29 ), two O-rings ( 26th ), two locks ( 27 ) including a section for the sealing O-ring nest (27.1.), a thermal actuator ( 30th ) including sections for heat sensitive reservoir ( 31 ), Piston ( 32 ) and sleeve ( 33 ), a frame fastener ( 40 ) including a section for piston seat ( 41 ).

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1) stellt eine angemessene Temperaturregelung in dem Motorkühlsystem bereit, indem sie ermöglicht, dass das wärmeempfindliche Reservoir (31) des Thermoaktuators (30) eine tatsächliche Temperatur des Motorkühlmittels erfasst, indem Leckverluste verhindert werden, die zwischen Ventilstruktur (20) und Rahmen (10) auftreten, aufgrund ihrer Abschnitte, die Federeigenschaften gegenüber dem Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) und dem Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) jeweils während der vollständig geöffneten Stellung des Thermoaktuators (30) und der vollständig geschlossenen Stellung des Thermoaktuators (30) aufweisen.The second embodiment of the present thermostat arrangement ( 1 ) provides adequate temperature control in the engine cooling system by allowing the heat sensitive reservoir ( 31 ) of the thermal actuator ( 30th ) detects an actual temperature of the engine coolant by preventing leakage losses that occur between valve structure ( 20th ) and frame ( 10 ) occur, due to their sections, the spring properties compared to the bypass outlet port window ( 12.1 ) and the radiator outlet window ( 13.1 ) while the thermal actuator is fully open ( 30th ) and the fully closed position of the thermal actuator ( 30th ) exhibit.

Die Ventilstruktur (20) der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bypassnest (24), ein Bypass-O-Ring-Nest (24.1), ein Kühlernest (25), ein Kühler-O-Ring-Nest (25.1), zwei O-Ringe (26), zwei Verschlüsse (27) einschließlich eines Verschluss-O-Ring-Nests (27.1) sowie eines Ventileinlasses (21), ein Ventil-Bypassauslassfenster (22), ein Ventil-Kühlerauslassfenster (23), einen Hülsensitz (28) und zwei Ventilfedernester (29). Das erwähnte Bypassnest (24) ist direkt oberhalb des Ventil-Bypassauslassfensters (22) gebildet, wohingegen das Kühlernest (25) direkt unterhalb des Ventil-Kühlerauslassfensters (23) gebildet ist. Die Anordnung dieser Nester wird gemäß der Abdichtungsanforderung der Thermostatanordnung (1) sowohl für die vollständig geschlossene Stellung als auch die vollständig geöffnete Stellung angepasst. Um ein geeignetes Gehäuse für die erwähnten O-Ringe (26) bereitzustellen, sind das erwähnte Bypass-O-Ring-Nest (24.1) und das Kühler-O-Ring-Nest (25.1) jeweils in dem Bypassnest (24) und dem Kühlernest (25) gebildet. In gleicher Weise weisen die erwähnten Verschlüsse (27), die in geeigneten Formen für das Bypassnest (24) und das Kühler-O-Ring-Nest (25) hergestellt sind, Verschluss-O-Ring-Nester (27.1) auf, die daran so gebildet sind, dass sie mit dem Bypass-O-Ring-Nest (24.1) und dem Kühler-O-Ring-Nest (25.1) übereinstimmen. Die O-Ringe (26) werden in dem Bypass-O-Ring-Nest (24.1) und dem Kühler-O-Ring-Nest (25.1) eingesetzt. Anschließend werden die Verschlüsse (27) so an ihnen eingesetzt, dass sie das Bypassnest (24) und das Kühlernest (25) schließen.The valve structure ( 20th ) the second embodiment of the present invention comprises a bypass nest ( 24 ), a bypass O-ring nest (24.1), a cooler nest ( 25th ), a cooler O-ring nest (25.1), two O-rings ( 26th ), two locks ( 27 ) including a sealing O-ring nest (27.1) and a valve inlet ( 21st ), a valve bypass outlet window ( 22nd ), a valve radiator outlet window ( 23 ), a sleeve seat ( 28 ) and two valve spring nests ( 29 ). The mentioned bypass nest ( 24 ) is directly above the valve bypass outlet window ( 22nd ), whereas the cooler nest ( 25th ) directly below the valve radiator outlet window ( 23 ) is formed. The arrangement of these nests is determined according to the sealing requirement of the thermostat arrangement ( 1 ) adjusted for both the fully closed position and the fully open position. To get a suitable housing for the mentioned O-rings ( 26th ), the mentioned bypass O-ring nest (24.1) and the cooler O-ring nest (25.1) are each in the bypass nest ( 24 ) and the cooler nest ( 25th ) educated. In the same way, the mentioned closures ( 27 ), which are in suitable forms for the bypass nest ( 24 ) and the cooler O-ring nest (25) are made, closure O-ring nests (27.1), which are formed thereon so that they are with the bypass O-ring nest (24.1) and the Match the cooler O-ring nest (25.1). The O-rings ( 26th ) are used in the bypass O-ring nest (24.1) and the cooler O-ring nest (25.1). Then the closures ( 27 ) used on them in such a way that they create the bypass nest ( 24 ) and the cooler nest ( 25th ) shut down.

Gleichermaßen weist auch die Ventilstruktur (20) der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den erwähnten Hülsensitz (28) auf ihrem oberen Abschnitt auf, auf dem der Abschnitt für die Hülse (33) des Thermoaktuators (30) sitzt. Aufgrund der Form des Hülsensitzes (28) könnte die Ventilstruktur (20) mit einer Rückwärtsbewegung des wärmeempfindlichen Reservoirs (31) des Thermoaktuators (30) geführt werden, während die Thermostatanordnung (1) ihre Stellung von vollständig geschlossen zu vollständig geöffnet ändert. Demnach ermöglicht eine Rückwärtsbewegung des Thermoaktuators (30) auch eine Rückwärtsbewegung der Ventilstruktur (20). Umgekehrt ermöglichen Federn (15), die an erwähnten Ventilfedernestern (29) eingesetzt sind, dass die Ventilstruktur (20) in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehrt, während die Thermostatanordnung (1) ihre Stellung von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen ändert.The valve structure ( 20th ) of the second embodiment of the present invention the mentioned sleeve seat ( 28 ) on its upper section, on which the section for the sleeve ( 33 ) of the thermal actuator ( 30th ) sits. Due to the shape of the sleeve seat ( 28 ) the valve structure could ( 20th ) with a backward movement of the heat-sensitive reservoir ( 31 ) of the thermal actuator ( 30th ) while the thermostat arrangement ( 1 ) changes its position from fully closed to fully open. Accordingly, a backward movement of the thermal actuator ( 30th ) also a backward movement of the valve structure ( 20th ). Conversely, springs allow ( 15th ), which are attached to the mentioned valve spring nests ( 29 ) are used, that the valve structure ( 20th ) returns to its original position while the thermostat assembly ( 1 ) changes its position from fully open to fully closed.

Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Spiel (50) zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Rahmens (10) an dem Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) aufgrund des federbestückten Abschnitts, der durch Einsetzen eines O-Rings (26) zwischen Bypass-O-Ring-Nest (24.1) an dem Bypassnest (24) und Verschluss-O-Ring-Nest (27.1) an dem Verschluss (27) gebildet wird, eliminiert. Somit wird, in der vollständig geöffneten Thermostatstellung, das Spiel (50) nur am Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) eliminiert, um zu verhindern, dass Kühlmittelleckverluste aus dem Thermostatinnenraum zum Bypassauslass (12) auftreten. In 7 ist es möglich, zu erkennen, wie das Spiel (50) am Bypassauslass-Durchgangsfenster (12.1) durch den erwähnten federbestückten Abschnitt eliminiert wird, und das Spiel (50) zwischen anderen Abschnitten der Ventilstruktur (20) und dem Rahmen (10) für die Bewegung der Ventilstruktur (20) weiterhin ermöglicht wird.In the second embodiment of the present invention, the game ( 50 ) between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and the inner surface of the frame ( 10 ) on the bypass outlet window ( 12.1 ) due to the spring-loaded section, which is secured by inserting an O-ring ( 26th ) between the bypass O-ring nest (24.1) on the bypass nest ( 24 ) and closure O-ring nest (27.1) on the closure ( 27 ) is formed is eliminated. Thus, in the fully open thermostat position, the game ( 50 ) only on the bypass outlet window ( 12.1 ) eliminated to prevent coolant leakage from the thermostat interior to the bypass outlet ( 12 ) occur. In 7th is it possible to see how the game ( 50 ) on the bypass outlet window ( 12.1 ) is eliminated by the mentioned spring-loaded section, and the play ( 50 ) between other sections of the valve structure ( 20th ) and the frame ( 10 ) for the movement of the valve structure ( 20th ) is still possible.

In der vollständig geschlossenen Stellung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1), wie in 6 zu sehen, wird das Spiel (50) zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Rahmens (10) aufgrund des federbestückten Abschnitts, der durch Einsetzen eines O-Rings (26) zwischen dem Kühler-O-Ring-Nest (25.1) an dem Kühlernest (25) und dem Verschluss-O-Ring-Nest (27.1) an dem Verschluss (27) gebildet wird, an dem Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) eliminiert. Demnach wird das Spiel (50) in der vollständig geschlossenen Thermostatstellung nur am Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) eliminiert, um Kühlmittelleckverluste aus dem Thermostatinnenraum zum Kühlerauslass (13) zu verhindern.In the fully closed position of the second embodiment of the present thermostat arrangement ( 1 ), as in 6th to see the game ( 50 ) between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and the inner surface of the frame ( 10 ) due to the spring-loaded section, which is secured by inserting an O-ring ( 26th ) between the cooler O-ring nest (25.1) on the cooler nest ( 25th ) and the closure O-ring nest (27.1) on the closure ( 27 ) is formed on the radiator outlet passage window ( 13.1 ) eliminated. So the game will ( 50 ) in the fully closed thermostat position only on the radiator outlet window ( 13.1 ) eliminated in order to prevent coolant leakage from the thermostat interior to the radiator outlet ( 13 ) to prevent.

In 8 ist eine seitliche Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1) gegeben. Die Querschnittsansicht entspricht der vollständig geschlossenen Stellung des Thermoaktuators (30), und dementsprechend der vollständig geschlossenen Stellung der vorliegenden Thermostatanordnung (1). Wie in dieser Figur zu sehen, gibt es einen Kühlmittelfluss vom Einlass (11) nur zum Bypassauslass (12). Hierbei wird das Spiel (50) zwischen der Außenfläche der Ventilstruktur (20) und der Innenfläche des Rahmens (10) aufgrund des federbestückten Abschnitts, der durch Einsetzen eines O-Rings (26) zwischen dem Kühler-O-Ring-Nest (25.1) an dem Kühlernest (25) und dem Verschluss-O-Ring-Nest (27.1) an dem Verschluss (27) gebildet wird, an dem Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) eliminiert. Demnach wird das Spiel (50), in der vollständig geschlossenen Thermostatstellung, nur am Kühlerauslass-Durchgangsfenster (13.1) eliminiert, um Kühlmittelleckverluste aus dem Thermostatinnenraum zum Kühlerauslass (13) zu verhindern.In 8th Figure 3 is a side cross-sectional view of the second embodiment of the present thermostat assembly ( 1 ) given. The cross-sectional view corresponds to the fully closed position of the thermal actuator ( 30th ), and accordingly the fully closed position of the present thermostat arrangement ( 1 ). As seen in this figure, there is a flow of coolant from the inlet ( 11 ) only to the bypass outlet ( 12 ). Here the game ( 50 ) between the outer surface of the valve structure ( 20th ) and the inner surface of the frame ( 10 ) due to the spring-loaded section, which is secured by inserting an O-ring ( 26th ) between the cooler O-ring nest (25.1) on the cooler nest ( 25th ) and the closure O-ring nest (27.1) on the closure ( 27 ) is formed on the radiator outlet passage window ( 13.1 ) eliminated. So the game will ( 50 ), in the fully closed thermostat position, only on the radiator outlet window ( 13.1 ) eliminated in order to prevent coolant leakage from the thermostat interior to the radiator outlet ( 13 ) to prevent.

In 9 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Thermostatanordnung (1) angegeben. Zunächst werden O-Ringe (26) sowohl in dem Bypass-O-Ring-Nest (24.1) als auch dem Kühler-O-Ring-Nest (25.1) eingesetzt, anschließend werden die Verschlüsse (27) an ihnen eingesetzt. Nach dem Befestigungsvorgang der Ventilstruktur (20) wird die Ventilstruktur (20) durch Sperren der Federn (15) im Innenraum, der zwischen Rahmen (10) und Ventilstruktur (20) gebildet ist, in dem Innenraum des Rahmens (10) eingesetzt. Anschließend wird der Thermoaktuator (30) so an dem oberen Abschnitt der Ventilstruktur (20) eingesetzt, dass der Abschnitt der Hülse (33) des Thermoaktuators (30) an dem Hülsensitz (28), der an der Ventilstruktur (20) gebildet ist, angeordnet ist. Zuletzt wird der erwähnte Rahmenverschluss (40), der einen Kolbensitz (41) umfasst, am Rahmen (10) befestigt, indem andere Bauelemente im Thermostatinnenraum gehalten werden. Das Ende des Kolbens (32) befindet sich in einer vollständig zusammengesetzten Form der vorliegenden Thermostatanordnung (1) in dem erwähnten Kolbensitz (41). Da der Kolbensitz (41) eine Vorwärtsbewegung des Kolbens (32) verhindert, bewirkt er, dass sich der Abschnitt des wärmeempfindlichen Reservoirs (31) des Thermoaktuators (30) rückwärts bewegt, und sich dementsprechend die Ventilstruktur (20) rückwärts bewegt, während der Thermoaktuator (30) die Stellung von vollständig geschlossen zu vollständig geöffnet ändert.In 9 Figure 3 is an exploded perspective view of the second embodiment of the present thermostat assembly ( 1 ) specified. First, O-rings ( 26th ) are used both in the bypass O-ring nest (24.1) and in the cooler O-ring nest (25.1), then the closures ( 27 ) used on them. After the valve structure fixing process ( 20th ) the valve structure ( 20th ) by locking the springs ( 15th ) in the interior, which is between frame ( 10 ) and valve structure ( 20th ) is formed in the interior of the frame ( 10 ) used. Then the thermal actuator ( 30th ) so on the upper portion of the valve structure ( 20th ) inserted that the section of the sleeve ( 33 ) of the thermal actuator ( 30th ) on the sleeve seat ( 28 ) attached to the valve structure ( 20th ) is formed, is arranged. Finally, the mentioned frame lock ( 40 ), which has a piston seat ( 41 ) on the frame ( 10 ) by holding other components inside the thermostat. The end of the piston ( 32 ) is in a fully assembled form of the present thermostat assembly ( 1 ) in the mentioned piston seat ( 41 ). Since the piston seat ( 41 ) a forward movement of the piston ( 32 ), it will cause the section of the thermosensitive reservoir ( 31 ) of the thermal actuator ( 30th ) moves backwards, and accordingly the valve structure ( 20th ) moves backwards while the thermal actuator ( 30th ) changes the position from fully closed to fully open.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2013200167 A1 [0008]
US 7302919 B2 [0009]

Claims

Thermostat arrangement (1), comprising: - a frame (10), - a valve structure (20), - an actuator, - a frame lock (40), characterized in that it comprises - two spring elements (15) arranged in two opposite spring nests are arranged.

Thermostat arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the opposite spring nests are composed of - two frame spring nests (14), which are vertically on the inner side surfaces of the frame (10) mentioned at the same distance from each other, - two associated frame spring holders (14.1), which as horizontal lower extensions of the mentioned Frame spring nests (14) are arranged towards the interior, - two valve spring nests (29), which are vertically on the outer side surfaces of the valve structure (20) mentioned with the same distance from each other, - two associated valve spring seats (29.1), which as horizontal upper extensions of the valve spring nests mentioned (29) are arranged towards the interior.

Thermostat arrangement (10) according to the preceding claims, characterized in that it comprises - a bypass nest (24) and a radiator nest (25) which are formed on the valve structure (20), - two closures (27) which correspond to a dimension of the mentioned bypass nest (24) and the cooler nest (25) are formed.

Thermostat arrangement (10) according to Claim 3 , characterized in that it comprises - a section of a bypass O-ring nest (24.1), which is formed on said bypass nest (24), - a section of a cooler O-ring nest (25.1) which is attached to the mentioned cooler nest (25) is formed.

Thermostat arrangement (10) according to Claim 4 , characterized in that it comprises - portions of a closure O-ring nest (27.1) which are formed on the inner surface of the closures (27).

Thermostat arrangement (10) according to Claim 3 to 5 , characterized in that it comprises - two O-rings (26) which are used in the mentioned bypass O-ring nest (24.1) and the cooler O-ring nest (25.1) and then through the aforementioned closures (27) are closed as arranged in the mentioned O-ring nests (27.1).

Thermostat arrangement (1) according to the preceding claims, characterized in that it comprises a thermal actuator (30) as an actuator.