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Thermostatischer Temperaturregler.
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Die Neuerung bezieht sich auf einen thermostatischen Temperaturregler,
insbesondere zur Verwendung im Kühlsystem von Brennkraftmaschinen, bei dem ein Dehnstoff
in einem abgeschlossenen Ringraum zwischen zwei konzentrischen mit einem Ventil
zur Regelung des Kühlwasserumlaufes verbundenen Federbälgen angeordnet ist.
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Bei einem bekannten thermostatischen Temperaturregler dieser Art dient
als Dehnstoff in dem ringförmigen Arbeitsraum zwischen den konzentrischen Federbälgen
eine im Regelbereich verdampfende Flüssigkeit. Das Öffnen des den Kühlwasserumlauf
regelnden Ventils wird hierbei durch den Dampfdruck im Arbeitsraum bewirkt.
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Dieser bekannte Temperaturregler hat verschiedene Nachteile. Da der
Arbeitsraum zwischen den Federbälgen im Regelbereich teilweise mit Dampf, also einem
elastischen Medium, gefüllt ist und daher die Federbälge nicht nur auf Änderungen
der Kühlwassertemperatur, sondern auch auf die unvermeidlichen Druckschwankungen
im Kühlsystem ansprechen, ist die Temperatur, bei der die Öffnungsbewegung des Ventils
stattfindet, nicht konstant und kann u. U. erheblich von der vorgeschriebenen Kühlwassertemperatur
abweichen. Wenn der Arbeitsraum, beispielsweise durch Beschädigung eines Federbalges,
undicht wird, bleibt
das Ventil geschlossen, so dass eine unzulässige
Überhitzung des Kühlwassers eintreten kann.
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Die Neuerung beseitigt diese Nachteile. Sie besteht darin, dass der
Dehnstoff aus einer im RegDebereich schmelzenden wachsartigen Masse besteht, der
den Ringraum zwischen den Federbälgen vollständig ausfüllt.
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Dadurch werden verschiedene wesentliche Vorteile erzielt.
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Der den Arbeitsraum zwischen den Federbälgen vollständig ausfüllende
wachsartige Dehnstoff erfährt durch die im Regelbereich stattfindende Änderung des
festen Zustandes in den flüssigen Zustand eine grosse Volumenzunahme, die den Öffnungshub
des Ventils bei der vorgeschriebenen Kühlwassertemperatur in einem sehr kleinen
Bereich unabhängig von den Druckschwankungen im Kühlsystem bewirkt.
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Im Falle des Undichtwerdens des den wachsartigen Dehnstoff enthaltenden
Arbeitsraumes, z. B. infolge einer Beschädigung eines Federbalges, öffnet sich das
Ventil, so dass eine Uberhitzung des Kühlwassers nicht eintreten kann.
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Der wachsartige Dehnstoff wird in flüssigem Zustand in den Arbeitsraum
eingebracht, nachdem dieser evakuiert ist.
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Dabei lässt sich ohne Schwierigkeit erreichen, dass die Federbälge
bei geschlossenem Ventil durch den unterhalb des Regelbereiches in festem Zustand
befindlichen Dehnstoff unter einer gewissen Druckvorspannung gehalten werden ! so
dass bei Verflüssigung des Dehnstoffes im Regelbereich und ebenso beim Undichtwerden
des Arbeitsraumes die Federkraft der Federbälge die Öffnungsbewegung des Ventils
unterstützt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
der Ringraum zwischen den Federbälgen an deren feststehenden Enden durch eine Ringscheibe
und an den beweglichen Enden durch zwei im Abstand voneinander
angeordnete
Ringscheiben verschlossen, die an ihren Aussenrändern mit den Enden der Federbälge
und an ihren Innenränder miteinander dicht verbunden sind, wobei der in dem Ringraum
angeordnete wachsartige Dehnstoff auch den Zwischenraum zwischen diesen Ringscheiben
ausfüllt. Da der Volumen dieses Zwischenraumes konstant bleibt, wird die Volumenänderung
des Dehnstoffes bei seiner Verflüssigung im Regelbereich in erhöhtem Masse für die
öffnungsbewegung des Ventils nutzbar gemacht.
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Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar
zeigen : Abb. 1 einen axialen Schnitt und Abb. 2 eine zudem axialen Schnitt rechtwinklige
Ansicht des Temperaturreglers.
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Mit dem festen Sitz a des den Kühlwasserumlauf regelnden Ventils ist
durch einen Bügel b eine Ringscheibe c in gleichachsiger Anordnung fest verbunden.
Auf dieser Ringscheibe c sind die unteren Enden zweier konzentrischer Federbälge
d und e flüssigkeitsdicht befestigt. Der zwischen den Federbälgen gebildete Ringraum
f ist am oberen Ende durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Ringscheiben
g und h abgeschlossen, die an den Aussenrändern mit den Enden der Federbälge und
an den inneren Rändern miteinander dicht verbunden sind. Der Ringraum f und der
Zwischenraum i zwischen den beiden Ringscheiben g und h ist mit einem wachsartigen
Dehnstoff ausgefüllt, der die Eigenschaft hat, dass er unterhalb des Regelbereiches
sich im festen Zustand befindet und im Regelbereich in den flüssigen Zustand übergeht.
Die obere Ringscheibe g ist mit einem Einfüllstutzen k versehen, durch den der wachsartige
Dehnstoff im flüssigen Zustand eingefüllt wird, nachdem die RAume f und i evakuiert
sind. Danach wird der Füllstutzen k verschlossen.
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Mit der oberen Ringscheibe g ist der Ventilteller 1 durch zwei parallele
Stössel m verbunden, die in Gleitführungen n verschiebbar sind. Letztere sind an
einem zwischen den Schenkeln des Bügels b sich erstreckenden Quersteg o angeordnet.
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Die Öffnungen der Ringscheiben g und h bilden Durchlässe für das Kühlwasser,
so dass nicht nur der äussere Federbalg d, sondern auch der innere Federbalg e mit
dem strömenden Kühlwasser in Berührung ist.
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Schutzansprüche :
1. Thermostatischer Temperaturregler, insbesondere zur Verwendung im Kühlsystem
von Brennkraftmaschinen, bei dem ein Dehnstoff in einem abgeschlossenen Ringraum
zwischen zwei konzentrischen mit einem Ventil zur Regelung des Kühlwasserumlaufes
verbundenen Federbälgen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnstoff
aus einer im Regelbereich schmelzenden wachsartigen Masse besteht, und den Ringraum
zwischen den Federbälgen vollständig ausfüllt.