DE1905039C - Thermostatisch gesteuertes Ventil für den Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Ventilöffr.ung eine geringe Wassermenge durchtreten leitung 10 der Kühlmittelkreislaufleilung verbunden

fößU wobei die yolk Ventilöffnung erst eintritt, wenn und der Auslaßstutzen 11 des Ventils 8 mit einer

sich dia zylindrischen Randflächen voneinander ent- Kühlmittelpumpe 12 bzw. dem Einlaßstutzen des

fernt haben. Kühlmantels2 der Brennlraftmaschine 1.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein 5 Das Ventilgehäuse 13 ist mit den Anschlußthermostatisch gesteuertes Ventil der eingangs er- stutzen? und 9 und einem Auslaßstutzen 11 veiiehen läuterten Art so auszubilden, daß eine verbesserte und enthält ein temperalurempfindliches Arbeits-Beaufschla^ing des Arbeitselementes durch die über element U. Im Gehäuse 13 ist ein Ventilsitzring 15 die Kurzschlußleitung zurückfließende Kühlflüssig- befestigt. Ein Kolben 18 des temperaturempfindlichen keil erzielt wird. ₁₀ Arbeitselementes 14 ist an einer Brücke 16 am Ven-

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesent- tilsitzring 15 mit einer Befestigung 17 verbunden,

liehen dadurch gelöst, daß der Schaft in Längsrich- Der Kolben 18 kann z. B. mit einem Gewinde ver-

tung einen Durchflußkanal aufweist, dessen Austritt sehen sein und mit Hilfe einer Mutter 19 in der

zum temperaturabhängigen Arbeitselement hin durch Brücke 16 festgeschraubt und gegebenenfalls noch

die Verschiebung des Ventiltellers gesteuert wird. i₅ verlötet werden. Das Gehäuse 2Q des temperatur-

Dadurch wird erreicht, daß das im Anlaufbetrieb empfindlichen Arbeitselementes 14 ist mit einem

nur eine geringe Strömungsgeschwindigkeit aufwei- Ventilteller 21 versehen. Im Gehäuse 20 des tempe-

si'!.U- zufließende erwärmte Kühlmittel nicht vom raturempfindlichen Arbeitselementes 14 ist i.i be-

Kiii/M-hluBventilteller direkt in den Ablaufstutzen kanntcr Weise ein sich bei 1.:wärmung ausdehnender

andenkt wird. Vielmehr strömt das ewärmie Kühl- ao Stoff untergebracht, der den Kolben 18 aus dem

miikl unabgelenkt am Schaft vorbei bzw. durch die Gehäuse 20 herausdrückt. Durch die feste Verbin-

K.ii.::!e des Schaftes hindurch und wird unterhalb des dung des Kolbens 18 mit der Brücke \t wird bei Er-

Wntiltellers radial abgelenkt, so daß es das Gehäuse wärmung das Gehäuse 20 mit dem Ventilteller 21 (in

ώ- temperaturempfindlichen Arbeitselementes um- F ι g. 2 nach oben) verschoben.

sli -;dit. Die Durchflußmeiige wird dabei vom Kurz- 25 Für das Gehäuse 20 ist am Ventilsitzring 15, vor-

sJ'kil.UentiltelI.-r gesteuert. zugsweise durch Arme 22, 23 eine Führung gebildet,

Ik-i einem oevorzugten Ausführunesbeispiel der wobei die Arme 22, 23 gleichzeitig ein Widerlager

E.tindung besteht der Durchlaßkanal aus einer Boh- für eine Rückstellfeder 24 bilden. Mit dem Gehäuse

rung, in die radiale oder schrägradiale Bohrungen 20 des temperaturempfindlichen Arbeitselementes 14

munden. ₃„ ist an dessen anderem Ende ein zweiter Ventilteller

Hei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfin- 25 verbunden, der nach Erreichen der gewünschten

dung, bei dem der Ventilteller am äußeren Umfang Betriebstemperatur die öffnung 26 des zweiten An-

nut e^:nem Kragen versehen ist und einen den Schaft schlußstutzcns 9 verschließt.

umschließenden Flansch aufweist ist in vorteilhafter Wenn im Anfangszustand ein durch den An-

Weise die Länge des F!ai:sches kleiner gewählt als 35 schlußstutzen 9 zuströmendes Medium eine Tem-

der Abstand der Austrittsöffnungen vom Anschlag peratur unterhalb der Öffnungstemperatur des tem-

des Ven'iltellers. peraturabhängigen Arbeitselementes 14 aufweist, liegt

Dadurch wird errücht, daß im Kühlerbetrieb der der Ventilteller 21 am Ventilsitzring 15, an so daß

Ventilteller einerseits die öffnung des Anschluß- der Zufluß durch den ersten Anschlußstutzen 7

tiutzens abschließt und andererseits durch die^v Ka- 40 gesperrt ist. Das durch den zweiten Anschlußstutzen 9

!liile des Schaftes kein Leckwasser in das Ventil- zuströmende Medium umströmt das Arbeitselement

gehäuse eindringen kann. 14 und fließt durch den Abf.ußstut/.en 11 ab. Mit

In vorteilhafter Weise ist der Anschlag für den zunehmender Erwärmung des zuströmenden Me-

Vuitilteller durch Aufbördelung des Schaftendes ge- diums öffnet dann das Arbeitselement 14, wobei sieh

bildet. 45 das Gehäuse 2Q nach oben verschiebt, so daß das

Bei der Verwendung eines Ventiltellers mit einem Ventil 15, 21 öffnet und das Ventil 25, 26 zuneh

am äußeren Umfang vorgesehenen, zur Längsachse mend geschlossen wird. Während eines (Jbergangs-

des tfmperaturempfindlichcn Arbeitselementes ge- zustandcs sind beide Ventile geöffnet und auf d.is

neigten Kragen werden die Strömungsverhältnisse im temperaturcmpf.ndliche Arbeitselement 14 wirken

Ventilgehäuse ebenfalls verbessert. 50 beide zuströmenden Medien ein.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- Erfindungsgemäß ist das Gehäuse 20 des teinpe-

beispiels erläutert. Dabei zeigt raturabhängigen Arbeitsclemente, 14 mit einem

F i g. 1 schematisch einen Kühlmittelkreislauf für Schaft 27 verbunden, der einen verschiebbar gelager-

die Kühlmittelrcgelung von Brennkraftmaschinen mit ien Ventilteller25 trägt. Der Schaft27 weist in seiner

einem erfindungsgemäßen Ventil, 55 Längsricht'ing einen Durchflußkanal 28 auf- I" die-

Fig. 2 einen teilweiseh Schnitt durch ein erfin- sen Durchflußkanal 28 münden radiale Bohrungen

dungsgemäßes thermostatisch gesteuertes Ventil, und 29. Diese Bohrungen 29 können senkrecht zur Längs-

Fig. 3 einen Teilschnitt entsprechend der Fig. 2 richtung des Schaftes bzw. zum zentralen Kanal 28

bei Kühlerbetrieb. laufen. Bevorzugt sind sie jedoch schräg zur Achse

Aus Fig.l ist ersichtlich, daß eine Brennkraft- 60 geneigt angeordnet.

maschine 1 mit einem Kühlmantel 2 umgeben ist. Der Schall 27 weist einen Bördelrand 30 auf, der

Der Kühlmantel 2 weist einen Heißwasser-Austrilts- als Befestigung und Widerlager für den Ventilteller

stutzen 3 auf, der mit einem Kühlereintrittsstutzen 4 25 dient. Der Ventilteller 25 stützt sich über eine

eines Kühlers 5 verbunden ist. Der Kaltwasscr-Aus- Rückstellfeder 33 am Gehäuse 2Q ab.
trittsstut/cn 6 des Kühlers 5 steht mit einem ersten 65 Der Ventilteller 25 weist einen hülsenartigen

Anschlußstut/en 7 eines thermostatisch gesteuerten Flansch 31 auf, dessen Länge geringer ist als der Ventils 8 in Verbindung, l'enier ist der zweite An- Abstand der radialen Bohrungen 29 vom Bördelschlußstutzen 9 des Ventils 8. mit einer Kurzschluß- rand 30.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist die Anordnung so getroffen, daß bei Anliegen des Ventiltellers 25 auf die öffnung 26 des Anschlußstutzens 9 der hülsenartige Flansch 31 die Austrittsöffnungen der radialen Bohrungen 29 verschließt, so daß kein Leckwasser aus dem Anschlußstutzen 9 in das Ventilgehäuse eindringen kann.

Zusätzlich kann, nach einer Weiterbildung der Erfindung, der Ventilteller 25 an seinem äußeren Umfang einen Kragen 32 aufweisen, der schräg zur Längsachse des temperaturempfindlichen Arbeitselementes verläuft. Der Kragen 32 dient dazu, das durch den Anschlußstutzen 9 zuströmende Medium derart abzulenken, daß es das thermostatische Arbeitselement 14 voll umströmt. Andererseits dient der Kragen 32 auch als Leitblech für das aus den radialen Bohrungen 29 austretende Medium.

Der erfindungsgemäße Kühlmittelkreislauf ermög licht es, an sich beliebig gestaltete Ventilgehäuse 1. zu verwenden, wobei die Anschlußstutzen 7, 9 un< 11 den jeweiligen Einbauverhältnissen entspreche™ angeordnet und ausgebildet sein können. Die An schlußstutzen können auch schräg verlaufen, Krüm mungen aufweisen od. dgl. mehr.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eine: erfindungsgemäßen Ventils in einem Kühlmittelkreis ίο lauf, etwa entsprechend der Fig. 1.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwcn dung beschränkt, sondern läßt sich gleich vorteilhaf überall dort anwenden, wo ein Medium eine be stimmte Betriebstemperatur aufweisen soll und dies< Betriebstemperatur durch den jeweiligen Antei zweier Medien verschiedener Temperatur geregel wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Medien mit verschiedener Temperatur ein. Das durch Patentansprüche· den Abflußstutzen abfließende Medium soll mög lichst auf einer konstanten Temperatur gehalten wer-

1. Thermostatisch gesteuertes Ventil mit zwei den. Mit Hilfe des Arbeitselementes, dessen öffin · einem Gehäuse gleichachsig angeordneten, 5 nungstemperatur der gewünschten Temperatur des verbundenen Ventilen, die von einem zwischen abfließenden Mediums angepaßt ist, kann dies erden Ventilen befindlichen temperaturempfind- reicht werden. Nachteilig bei dieser bekannten fcin-Hchen Arbeitselement betäügbar sind und wobei richtung ist es, daß die Beaufschlagung des tempedas Gehnuse zwei einander in wesentlichen raturempfindlichen Arbeitselementes durch die beigegenübcrliegende Anschlußstutzen für den Küh- «» den zufließenden Medien nicht immer dem jeweiligen lerrücklauf und die Kurzschlußleitung und einen Mengenanteil entspricht. Innerhalb des Gehäuses etwa senkrecht zur Verschiebungsrichtung der «reten für das von einem Stutzen zufließende Medium Tellerventile angeordneten Abflußstutzen zum ungünstige Strömungsverhältnisse auf, wodurch die-Motor aufweist, und das die Kurzschlußleitung ses Medium häufig am Arbeitselement vorbei unsteuernde Ventil einen am verlängerten Schaft 15 mittelbar in den Abflußstutzen fließt, des tempo-tiurempfindlichen Arbeitselementes Bei Kühlmittelkreisläufen unter Verwendung dieser

verschiebbar gelagerten Ventilteller trägt, da- bekannten thermostatisch gesteuerten Ventile wird durch gekennzeichnet, daß der Schaft im allgemeinen dem Anschlußstut/en, dem die Mil (27) in Längsrichtung einen Durchflußkanal (28) terung des Arbeitselementes benachbart ist, Kuh! aufweist, dessen Austritt zum temperaturabhangi- ao flüssigkeit zugeführt, die von einem Kühler komm¹, gen Arbeitselement (14) hin durch die Verschie- während dem gegenüberliegenden Anschlußstutziü bung des Ventilteller (25) gesteuert wird. über eine Kurzschlußleitung das von der Brennkraft

2. Ventil nach Anspruch I, dadurch gekenn- maschine erwärmte Kühlmittel zugeführt wird. Dei zeichnet, daß der Durchflußkanal aus einer Boh- Abflußstutzen ist dann mit dem Eingang des Küh! rung (28) besteht, in die radiale oder schräg- 45 mantels der Brennkraftmaschine verbunden. Is radiale Bohrungen (29) münden. tretfen somit im Ventilgehäuse Kühlmittelanteile von

3. Ventil 'ach Anspruch 1 oder 2, mit einem verschiedenen Temperaturen und Mengen aufein-Ventilteller, der am äußere" Umfang mit einem ander, die zum einen Teil ungekühlt von der Brenn Kragen versehen ist jnd einen den Schaft um- kraftmaschine und zum anderen Teil gekühlt au, schließenden Flansch aui'wei?*, dadurch gekenn- 30 dem Kühler kommen.

zeichnet, daß die Länge ües Flansches (31) Zunächst bleibt die Zufuhrleitung vom Kuhler gekleiner ist als der Abstand der Austrittsöffnungen schlossen, bis das direkt von der Brennkraftmaschine vom Anschlag (30) des Ventiltellers (25). kommende Kühlmittel eine der Betriebstemperatur

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn- entsprechende Temperatur aufweist. Bei Zunahme zeichnet, daß der Anschlag (30) durch Aufbör- 35 der Temperatur des Kühlmitt Is wird das Arbeitsdelung des Schaftendes gebildet ist. element und der Einlaß von der Kühlcrseite geöffnet,

bis schließlich bei Erreichen der Betriebstemperatur

des Kühlmittels der Einlaß von der Motorseite verschlossen wird. Im Zwischenbereich hat bei den bis-40 her bekannten Ventilen das aus dem Kühler kom-

Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuer- mende kalte Kühlmittel einen wesentlich größeren tes Ventil mit zwei in einem Gehäuse gleichachsig Einfluß auf die Beaufschlagung des Arbeitselementes angeordneten, verbundenen Ventilen, die von einem als das vom Motor kommende erwärmte Kühlmittel, zwischen den Ventilen befindlichen temperaturemp- welches unter Umgehung des Arbeitselementes direkt findlichen Arbeitselt*ment betätigbar sind und wobei 45 in den Ablaufstut/en abfließt, der mit dem Kühldas Gehäuse zwei einander im wesentlichen gegen- mantel der Brennkraftmaschine verbunden ist. Speüberliegende Anschlußstutzen für den Kühlerrück- ziell während des Warmlaufbetriebes, bei dem die lauf und die Kurzschlußleitung und einen etwa senk- Zufuhrleitung vom Kühler geschlossen ist, kann der recht zur Verschiebungsrichtung der Tellerventile Zustand eintreten, daß noch kein Kühlmittel vom angeordneten Abflußstutzen zum Motor aufweist, 5° Kühler her zugeleitet wird, obwohl die Temperatur und das die Kurzschlußleitung steuernde Ventil einen des Kühlmittels weit über den ölfnungspunkt des am verlängerten Schaft des teniperaturempfindlichen Ventils angestiegen ist. Diese Verzögerung im An-Arbeitselcmentes verschiebbar gelagerten Ventilteller sprechen des Arbeitselementes tritt durch die vorträgt, erwähnten ungünstigen Strömungsverhältnisse auf Es sind thermostatische Steuerventile bekannt, bei 55 und kann zum Teil so weit gehen, daß im Kühlkreisdenen mit dem Arbeitsclement zwei Ventilteller ver- lauf unzulässige Überhitzungen auftreten, bevor ein bunden sind, die den Zufluß durch zwei einander im Ansprechen des Arbeitselementes eintritt, wesentlichen gegenüberliegende Anschlußstutzen des Bei einem anderen thermostatisch gesteuerten Ventilgehäuses regeln. Im Ruhe- bzw. Kaltzustand Tellerventil, insbesondere für den Kühlwasserumlauf ist ein Anschlußstutzen über das zugehörige Teller- 60 von Brennkraftmaschinen, ist, um am Anfang der ventil geschlossen, während das andere Ventil voll Ventiltellerbewegung den Wasserdurchfluß zu vergcölTnct ist. zögern und die große noch kalte, im Kühler befind-Mit zunehmender Temperatur des zugeführten liehe Menge des Kühlwassers langsam in den Kühl-Mcdiums verschiebt sich das Arbcitselcmcnt, wo- wasserumlauf einzuschalten, der Ventilsitz und der durch der eine Ventilteller von seinem Ventilsitzring 65 Ventilteller mit einander entgegengerichteten zylinabgelioben wird und der andere Ventilteller sich dem drischen Randlliirheu veisehen, die im geschlossenen zugehörigen Ventilsil/iing näheit. In diesem Be- Zustand und auf einem Teil des ÖlTnungswcges zwi-1 ikb-,zustand strömen durch beide Anschlußstutzen sehen sich einen Ringspalt bilden, der ab Beginn der