DE19500607C2 - Anordnung eines Latentwärmespeichers für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Anordnung eines Latentwärmespeichers für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ein
thermostatisch gesteuertes Bypaßventil, das zwischen einem La
tentwärmespeicher und einem Kühler (Luft/Flüssigkeits-Wärmetau
scher) in den Kühlwasserkreislauf einer Brennkraftmaschine inte
griert ist, wobei der Kühlwasserkreislauf eine vom Bypaßventil
abgezweigte, am Kühler vorbeiführende Bypaßleitung aufweist,
über die das Kühlwasser bei niedrigen Temperaturen wieder zum
Motor eines Kraftfahrzeuges zurückgeführt wird.
Das Dreiwege-Ventil weist einen mit einer beschränkten Flüssig
keitsmenge aufgefüllten, zylindrisch ausgebildeten dehnbaren
Hohlkörper auf, der sich beim Verdampfen der Flüssigkeit der
Länge nach ausdehnt und der in einer vertikal angeordneten Boh
rung eines Ventilgehäuses verschiebbar geführt ist.
Ab einer bestimmten Kühlwassertemperatur verdampft die Flüssig
keit im Hohlkörper, dessen Volumen sich dabei vergrößert und der
dabei im Kühlwasser emporsteigt und zunehmend eine Zuleitung zum
Kühler freigibt, um schließlich in einer oberen Endlage die vom
Ventilgehäuse abgezweigte, am Kühler vorbeiführende Bypaßleitung
ausreichend zu verschließen.
Während ein hier vorgesehener Latentwärmespeicher in bekannter
Weise dazu dient, die Überschußwärme aus dem Kühlwasser zu spei
chern, um einem wassergekühlten Motor nach einer längeren, bis
über mehrere Tage ausgedehnten Stillstandszeit einen Warmstart
zu ermöglichen, erfüllt das in den Kühlwasserkreislauf integrier
te thermostatisch gesteuerte Bypaßventil die Aufgabe, die im La
tentwärmespeicher aufgespeicherte Wärmeenergie über das Kühlwas
ser durch die Bypaßleitung hindurch auf kürzestem Weg dem Motor
zuzuführen, wenn die Kühlwassertemperatur im Bypaßventil auf ei
nen Wert abgesunken ist, der unterhalb der Verdampfungstempera
tur der im Hohlkörper befindlichen Flüssigkeit und oberhalb der
Schmelz- bzw. Phasenumwandlungstemperatur eines im Speicher ent
haltenen Wärmespeichermediums liegt.
Bei ansteigender Kühlwassertemperatur wird das Kühlwasser nach
Erreichen dieses Temperaturwertes infolge der Wärmeabgabe des
in Betrieb genommenen Motors über eine vom Bypaßventil abgezweig
te Zuleitung zum Kühler zunehmend über den Kühler zum Motor zu
rückgeführt, so daß der Motor vor einer Überhitzung geschützt
ist.
Durch die Erwärmung des abgekühlten Motors vor dessen Inbetrieb
nahme wird der Ausstoß von Schadstoffen durch unverbrannten
Kraftstoff eingeschränkt, die Anspringzeit eines Katalysators
verkürzt, dessen Lebensdauer verlängert und der Motor weniger
strapaziert bzw. weitgehendst von Ablagerungen freigehalten.
In vorliegender Anmeldung ist das Bypaßventil in den Kühlwasser
kreislauf eines Pkw-Motors integriert (siehe EP 03 05 727 B1
bzw. DE 38 61 838 A1), wo der Motor heckseitig angeordnet ist,
während der Latentwärmespeicher zusammen mit einem Heizkörper
für den Insassenraum und zusammen mit dem Bypaßventil in einem
heckseitig vor dem Motorraum angeordneten Stauraum untergebracht
ist.
Dabei ist der Heizkörper zwischen dem Latentwärmespeicher und
dem Bypaßventil in den Kühlwasserkreislauf eingebaut und mit ei
nem Gebläse ausgestattet, das bei Bedarf für eine rasche Erwär
mung des Insassenraumes sorgt und das bei einer Überhitzung des
Kühlwassers über einen Thermoschalter automatisch in Betrieb ge
setzt wird.
Um den Fahrtwind für die Kühlung des Kühlwassers zu nutzen, ist
der Kühler stirnseitig am Fahrzeugvorderteil des Pkw's befestigt,
so daß also relativ lange Wasserleitungen vom heckseitig unterge
brachten Motor zum frontseitig angeordneten Kühler erforderlich
sind. Durch den Heizkörper und die Leitungen ist eine zusätzliche
Kühlung des Kühlwassers erzielt.
Für die Umwälzung des Kühlwassers ist eine elektrisch betriebene
Pumpe vorgesehen (siehe Techno-Tips 5/94 vom Bayerischen Rund
funk), die das über den Latentwärmespeicher erwärmte Kühlwasser
bei abgekühltem und stehendem Motor über die Bypaßleitung zurück
zum Motor pumpt und die das Kühlwasser bei laufendem Motor, un
terstützt durch eine motoreigene Umwälzpumpe, zunehmend über den
Kühler zurück zum Motor pumpt, sobald die Kühlwassertemperatur
auf einen Wert angestiegen ist, bei dem die im Hohlkörper befind
liche Flüssigkeit verdampft und der Ventilkörper in seine obere
Endlage gedrängt wird.
Ein im Gegensatz zu vorliegender Anmeldung nur teilweise vom Kühl
wasser einer Brennkraftmaschine durchströmter Latentwärmespeicher,
dessen Durchfluß über ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil
geregelt wird, ist in der Offenlegungsschrift DE 42 35 883 A1
aufgezeigt.
Das in seiner Ausführung nicht näher erläuterte Bypaßventil hat
hier jedoch die Aufgabe, den Durchfluß des Kühlwassers durch den
Latentwärmespeicher bei über die zuläßige Betriebstemperatur hi
naus ansteigender Kühlwassertemperatur zunehmend zu erhöhen, um
über den Latentwärmespeicher, der hier als Wärmepuffer mit meh
reren Kühlrippen ausgestattet ist, bei langanhaltenden Berg
strecken beispielsweise eine zusätzliche Kühlung des Kühlwassers
zu erzielen.
Im Gegensatz dazu ist ein in vorliegender Anmeldung vorgesehener,
ganz in den Kühlwasserkreislauf integrierter Latentwärmespeicher
ähnlich einer Thermosflasche isoliert, um die aus dem Kühlwasser
aufgenommene Überschußwärme über mehrere Tage hinweg für eine Mo
torvorwärmung zu speichern.
Für eine zusätzliche Kühlung des Kühlwassers ist in vorliegender
Anmeldung der bereits erwähnte, mit einem Gebläse ausgestattete
Heizkörper vorgesehen, dessen Wärmeabgabe an eine dem Insassen
raum über das Gebläse entzogene Luft entweder für Heizzwecke Ver
wendung findet, oder aber über den heckseitigen Antriebsraum nach
außen abgeführt wird.
Thermostatisch gesteuerte Dreiwege-Ventile sind der Fachwelt be
kannt, wie beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 40 22 731 A1
zeigt. Das dort dargestellte Thermostatventil entspricht abgese
hen von zwei zusätzlichen Verstellantrieben einem üblichen Ther
mostatventil, für dessen Betätigung ein Dehnstoffelement vorge
sehen ist, an dessem Außenteil zwei Ventilteller befestigt sind,
von denen der eine die Durchflußöffnung einer Zuleitung zum Ven
til zunehmend öffnet, während der andere die Durchflußöffnung
einer zweiten Zuleitung zum Ventil zunehmend verschließt, wenn
sich das Dehnstoffelement infolge einer Temperaturerhöhung des
Kühlwassers ausdehnt.
Für einen in vorliegender Anmeldung beschriebenen Kühlwasserkreis
lauf ist dieses Ventil ebenfalls geeignet, wenn der in dieser Of
fenlegungsschrift mit 18 bezeichnete Anschluß für den Zufluß zum
Ventil und der mit 16 bezeichnete Anschluß für den Abfluß über
die Bypaßleitung in Anwendung gebracht werden.
Nachteilig wäre dann allerdings, daß das Kühlwasser im unteren
Temperaturbereich vom Anschluß 18 zum Anschluß 16 fließend am
Dehnstoffelement 34 lediglich vorbeifließt, so daß eine rasche
Temperaturangleichung des Dehnstoffelementes und somit eine fein
fühlige Durchflußregelung bei Temperaturschwankungen im unteren
Temperaturbereich des Kühlwassers durch dieses Ventil nicht ge
währleistet ist.
Da der Ausdehnungshub eines Dehnstoffelementes innerhalb eines
bestimmten Temperaturbereiches gering ist, sind bei diesem Ventil
abgesehen von den beiden am Außenteil des Dehnstoffelementes be
festigten Ventiltellern auch noch mehrere Kammern innerhalb des
Ventilgehäuses erforderlich, welche die Herstellung dieses Ven
tiles ganz wesentlich verteuern.
Demgegenüber ist bei einem Bypaßventil gemäß vorliegender Anmel
dung nur eine Kammer erforderlich, da der Betätigungshub des Ven
tilkörpers durch den Auftrieb im Kühlwasser unabhängig vom erfor
derlichen Ausdehnungshub des Hohlkörpers beliebig groß und ohne
zusätzlichen Aufwand den Erfordernissen angepaßt werden kann.
Ein mit einer beschränkten Flüssigkeitsmenge aufgefüllter Hohl
körper bzw. Balg für die Betätigung eines Zweiwege-Ventiles ist
aus der Auslegeschrift DE-AS 10 49 181 bekannt.
Da der Balg mit seinem einen Ende am Ventilgehäuse festgelötet
ist, ist auch hier der Hub eines am anderen Ende des Balges be
festigten Ventiltellers vom Ausdehnungshub des Balges abhängig.
Nachteilig bei diesem Ventil ist ebenfalls, daß das Kühlwasser
am Balg vorbeifließt ohne ihn zu umspülen, so daß eine feinfüh
lige Durchflußregelung bei Temperaturschwankungen nicht gewähr
leistet ist.
Einen mit Luft gefüllten dehnbaren Hohlkörper, der frei beweglich
in einer Flüssigkeit schwebt, zeigt die Patentschrift DE-PS 57
359. Die Ausgestaltung dieses Auftriebskörpers der Art, daß die
ser gleichermaßen als Ventilkörper Verwendung finden kann, ist
dieser Patentschrift nicht entnehmbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gegenüber dem vorbekannten Stand der
Technik darin gesehen, ein für Latentwärmespeicher geeignetes, feinfühliges Ventil anzugeben.
Durch ein hier dargestelltes, thermostatisch gesteuertes Bypaß
ventil wird ein im Latentwärmespeicher aufgespeichertes bzw. beim
Durchfluß durch den Wärmespeicher erhitztes Heißwasser nach dem
Heizkörper über eine seitlich vom Ventilgehäuse abgezweigte, ver
tikal nach unten gezogene Bypaßleitung und über das hintere Ende
einer Rückleitung vom Kühler wieder zum Motor zurückgeführt,
wenn die Kühlwassertemperatur im Bypaßventil nach einer längeren
Stillstandszeit des Fahrzeuges auf unter 80°C abgesunken ist.
Bei der Festlegung dieser Temperaturgrenze wird auf eine in den
Techno-Tips 5/94 des Bayerischen Rundfunks veröffentlichte Be
schreibung des Latentwärmespeichers zurückgegriffen, wonach ein
durch den Latentwärmespeicher hindurchgeleitetes Kühlwasser bei
etwa 78°C kristallines Bariumhydroxid zum Schmelzen bringt.
Das in mehreren, vom Kühlwasser umspülten Kammern untergebrachte
Bariumhydroxid, im Normalzustand ein weißes Pulver, speichert
somit die Überschußwärme aus dem Kühlwasser in der Schmelze und
sorgt dafür, daß das erhitzte Kühlwasser in dem ähnlich einer
Thermoskanne gegen Wärmeverlust geschützten Latentwärmespeicher
über mehrere Tage hinweg seine Temperatur nahezu beibehält, in
dem es die aufgespeicherte Wärme wieder an das Kühlwasser abgibt.
Steigt nun die Kühlwassertemperatur während der Fahrt auf über
80°C an, dann dehnt sich der im Ventilgehäuse des Bypaßventiles
untergebrachte, zylindrisch ausgebildete Hohlkörper aufgrund der
darin enthaltenen beschränkten Flüssigkeitsmenge, die bei ca.
80°C verdampft, soweit aus, bis der von einem dünnwandigen Rohr
umgebene Hohlkörper ein Volumen erreicht, bei dem das Gewicht
eines aus dem Hohlkörper und dem Rohr gebildeten Ventilkörpers
kleiner ist wie das Gewicht des verdrängten Kühlwassers, so daß
der Ventilkörper im Kühlwasser emporsteigt und zunehmend den
Durchfluß des Kühlwassers durch eine von der Unterseite des Ven
tilgehäuses abgezweigte Zuleitung zum Kühler hin freigibt, so daß
dann das Kühlwasser durch den Kühler hindurchgeleitet ist.
Der Hohlkörper besteht hier aus einem dehnbaren elastischen und
formbeständigen Wellrohr, dessen Stirnseiten oben und unten durch
Flansche abgedichtet sind, wobei der untere Flansch die nach un
ten abgezweigte Zuleitung zum Kühler zunehmend abdeckt, wenn die
Kühlwassertemperatur während einer Stillstandszeit des Fahrzeuges
auf eine Temperatur von unter 80°C abgesunken ist bzw. sobald
die verdampfte Flüssigkeit im Hohlkörper wieder kondensiert und
der Ventilkörper wieder im Kühlwasser untertaucht, so daß dadurch
der Durchfluß des Kühlwassers über die seitlich vom Ventilgehäuse
abgezweigte, vertikal nach unten gezogene Bypaßleitung zunehmend
freigegeben wird.
Ein über den Hohlkörper gestülptes Rohr des Ventilkörpers ist am
unteren Flansch des Hohlkörpers befestigt und bildet durch den
unterhalb des Rohres nach außen gezogenen Flansch und eine im
Mittelteil des Rohres angebrachte Ausbauchung eine vertikale
Führung für die Bewegung des Hohlkörpers in der Bohrung des Ven
tilgehäuses, wobei die Ausbauchung des Rohres beim Hochsteigen
des Hohlkörpers die Abflußöffnung zur Bypaßleitung zunehmend ab
deckt und der untere Flansch des Hohlkörpers die Zuleitung
zum Kühler zunehmend freigibt, wenn das Kühlwasser im Bypaßven
til eine Temperatur von über 80°C erreicht.
Damit das Kühlwasser bei einer Temperatur von unter 80°C den
innerhalb des Rohres untergebrachten Hohlkörper ausreichend um
spült und somit bei einem Temperaturanstieg für eine rasche Tem
peraturangleichung der im Hohlkörper befindlichen Flüssigkeit
sorgt, sind unterhalb und oberhalb der am Rohr angebrachten Aus
bauchung mehrere gleichmäßig am Umfang des Rohres verteilte Längs
schlitze am Rohr angebracht, durch die hindurch das Kühlwasser
unterhalb der Ausbauchung in den Hohlraum zwischen dem Hohlkör
per und dem Rohr einströmt und oberhalb der Ausbauchung wieder
aus dem Hohlraum ausströmt, bevor es über die oberhalb der Aus
bauchung vom Ventilgehäuse abgezweigte Bypaßleitung wieder zum
Motor zurückgeleitet wird.
Das Rohr ist an seinem oberen Ende etwas nach innen gezogen, so
daß durch die nach innen gezogene Stirnwandung des Rohres ein
Anschlag gegen den oberen Flansch des Hohlkörpers gebildet ist,
womit die Längenausdehnung des Hohlkörpers bzw. des Wellrohres
auf ein bestimmtes Maß eingeschränkt und eine Überdehnung des
Wellrohres verhindert ist. Selbstverständlich ist die im Hohl
körper untergebrachte Flüssigkeitsmenge auf ein erforderliches
Mindestmaß beschränkt, damit die vollständig verdampfte Flüssig
keit keinen unnötig hohen Druck im Wellrohr erzeugt.
Nach einer längeren Stillstandszeit des Fahrzeuges wird also das
im Latentwärmespeicher aufgeheizte Kühlwasser über die Bypaßlei
tung und das hintere Ende der vom Kühler abgezweigten Rücklei
tung wieder zum Motor zurückgeführt und erst bei einer Tempera
tur von über 80°C zunehmend mit dem abgekühlten Wasser aus dem
Kühler vermischt bis der Ventilkörper sich in der obersten Lage
befindet und das Kühlwasser zumindest zum allergrößten Teil
durch den inzwischen erwärmten Kühler hindurchgeleitet wird.
Da der Ventilkörper bei einer Temperaturerhöhung des Kühlwassers
über 80°C hinaus zu Beginn einer Fahrt nur langsam hochsteigt
und der Durchfluß durch die Zuleitung zum Kühler somit nur all
mählich mehr und mehr freigegeben wird, ist ein Temperaturabfall
des Kühlwassers im Bereich des Motors durch die Vermischung mit
dem abgekühlten Wasser des Kühlers bei ausreichend dimensionier
tem Latentwärmespeicher ziemlich ausgeschlossen, zumal der Motor
bei seiner Inbetriebnahme wieder Wärme abgibt und das Kühlwasser
aufheizt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Darstellungen Fig. 1 bis
4 näher erläutert.
In Fig. 1 ist die Heckseite eines SiPkw's mit einem vor dem heck
seitigen Antriebsraum 262 angeordneten Stauraum aufgezeigt, der
durch eine Trennwand 286, eine Verschalung PL und Kästen C be
grenzt ist (DE 38 00 896 A1, DE 38 38 455 A1, DE 40 01 344 A1 u.
DE 40 22 280 A1).
Eine von der Unterseite des Bypaßventiles 905 abgezweigte Zulei
tung 907 (→ R) zu einem Kühler ist zunächst etwas nach vorne
gezogen und dann innerhalb einer Abdeckhaube 923, die beifahrer
seitig etwas nach außen ausgebaucht ist, entlang der Vorderseite
eines nach unten gezogenen Luftschachtes 895 nach innen gezogen,
wo die Zuleitung nach vorne abgewinkelt schließlich vertikal in
den am Boden des Insassenraumes befestigten Teil des Luftschach
tes 895 eingeführt ist.
Von dort aus ist die Zuleitung zum Kühler innerhalb des Luft
schachtes nach vorne bis zur Stirnwandung des Fahrzeughintertei
les gezogen, wo sie etwas unterhalb des Kühlwasserspiegels über
eine Schlauchverbindung in das abschwenkbar am Hinterteil gela
gerte Fahrzeugvorderteil des Pkw's übergeht und schließlich über
eine weitere Rohrverbindung in den Zulaufstutzen des Kühlers
einmündet.
Eine von der Vorderseite des Bypaßvertiles abgezweigte, vertikal
nach unten gezogene Bypaßleitung 909 mündet etwas nach innen ver
setzt zur Zuleitung 907 des Kühlers (Fig. 4) in das hintere Ende
einer Rückleitung 908 (M ←) vom Kühler zum Motor ein, wobei
die Rückleitung gleichverlaufend wie die Zuleitung zum Kühler
durch die Abdeckhaube 923 und den am Boden des Insassenraumes
befestigten Teil des Luftschachtes 895 hindurch bis zum Ablauf
stutzen des Kühlers nach vorne gezogen ist.
In Fig. 2 ist ein Bypaßventil bei einer Kühlwassertemperatur von
unter 80°C aufgezeigt.
Die Zuleitung 907 zum Kühler ist hier durch einen unteren Flansch
915 eines Hohlkörpers 914, 915, 916 abgedeckt, während die Bypaß
leitung 909 durch eine an einem dünnwandigen Rohr 917 angebrach
te Ausbauchung 918 freigegeben ist.
Der untere Flansch 915 des mit einer beschränkten Flüssigkeits
menge 920 aufgefüllten Hohlkörpers bildet unterhalb des über den
Hohlkörper gestülpten dünnwandigen Rohres 917 über eine nach
außen gezogene Schulter einen schmalen Bund, der mit etwas Spiel
der im Ventilgehäuse 911 angebrachten, vertikal angeordneten Boh
rung angepaßt ist und weist oberhalb des Bundes einen Einstich
auf, in dem das untere Ende des Rohres eingerollt und somit be
festigt ist.
Ein über ein dehnbares elastisches Wellrohr 914 mit dem unteren
Flansch 915 in Verbindung gebrachter oberer Flansch 916 des Hohl
körpers ist dem Innendurchmesser des Rohres 917 mit etwas Spiel
angepaßt und weist eine Einfüllöffnung für die Flüssigkeit 920
auf, die mittels einer Verschlußschraube abgedichtet ist.
Zwischen dem Rohr 917 und dem Wellrohr 914 des Hohlkörpers ist
ein ausreichender Zwischenraum für das durchfließende Kühlwasser
vorgesehen.
Der Anschluß für eine Zuleitung 906 zum Ventil ist in der hier
dargestellten untersten Lage des aus dem Hohlkörper und dem Rohr
gebildeten Ventilkörpers zwischen dem nach außen gezogenen Bund
des unteren Flansches 915 vom Hohlkörper und der im Mittelteil
des Rohres angebrachten Ausbauchung 918 angeordnet, wobei der
Anschluß nach außen versetzt zur Mitte des Ventiles an der Rück
seite des Ventilgehäuses 911 angebracht ist (Fig. 4).
Unterhalb und oberhalb der Ausbauchung, die mit etwas Spiel der
Bohrung im Ventilgehäuse angepaßt ist, sind mehrere gleichmäßig
am Umfang des Rohres verteilte Längsschlitze 919 am Rohr ange
bracht, durch die hindurch das Kühlwasser unterhalb der Ausbau
chung in den Hohlraum zwischen dem Wellrohr 914 des Hohlkörpers
und dem Rohr 917 einströmt und oberhalb der Ausbauchung wieder
ausströmt, bevor es über die Bypaßleitung abläuft.
Der Anschluß für die Bypaßleitung 909 ist in der untersten Lage
des Ventilkörpers oberhalb der am Rohr angebrachten Ausbauchung
nach innen versetzt zur Mitte des Ventiles an der Vorderseite
des Ventilgehäuses angebracht (Fig. 4).
Für die Abdichtung des Ventilgehäuses an seiner unteren Stirnsei
te ist ein unterer Gehäusedeckel 912 vorgesehen, an dessen Innen
seite ein O-Ring 922 aus Gummi in einer entsprechend ausgebil
deten Ringnut festgehalten ist. Der O-Ring verhindert einen di
rekten Kontakt zwischen dem unteren Flansch des Hohlkörpers und
dem unteren Gehäusedeckel bei einer Kühlwassertemperatur von un
ter 80°C.
Innerhalb der Ringnut ist nach außen versetzt zur Mitte des Ven
tiles ein Anschluß für die Zuleitung 907 zum Kühler am unteren
Gehäusedeckel 912 angebracht (Fig. 4).
Für die Abdichtung des Ventilgehäuses an seiner oberen Stirnseite
ist ein oberer Gehäusedeckel 913 vorgesehen, der innenseitig eine
Aussparung für die am oberen Flansch 916 des Hohlkörpers befes
tigte Verschlußschraube aufweist (Fig. 3) und an dessen Außensei
te oberhalb der Aussparung eine Entlüftungsschraube 921 befestigt
ist.
In Fig. 3 ist ein Bypaßventil bei einer Kühlwassertemperatur von
über 80°C aufgezeigt.
Durch die Verdampfung der Flüssigkeit 920 (Fig. 2) hat sich der
Hohlkörper 914, 915, 916 über sein dehnbares elastisches Wellrohr
914 der Länge nach ausgedehnt, so daß nun das Rohr 917 des aus
dem Hohlkörper und dem Rohr gebildeten Ventilkörpers über seine
etwas nach innen gezogene obere Stirnwandung einen Anschlag ge
gen den oberen Flansch 916 des Hohlkörpers bildet, wodurch eine
Überdehnung des Wellrohres verhindert ist.
Durch die Volumenvergrößerung des Hohlkörpers ist der Ventilkör
per in seine oberste, durch den oberen Gehäusedeckel 913 begrenz
te Lage gedrängt, in der die Bypaßleitung 909 durch die Ausbau
chung 918 des Rohres 917 abgedeckt ist, während der untere
Flansch 915 des Hohlkörpers den Abfluß des Kühlwassers über die
Zuleitung 907 zum Kühler vollkommen freigibt.
In Fig. 4 ist entsprechend Schnitt 4-4 zu Fig. 2 eine Draufsicht
auf das Ventilgehäuse 911 mit seinem unteren Gehäusedeckel 912
und dem darin eingesetzten O-Ring 922 aufgezeigt.
Das Bypaßventil ist über die Innenseite seines Ventilgehäuses 911
seitlich am nach unten gezogenen Teil des Luftschachtes 895 be
festigt (siehe auch Fig. 1 u. 2).
Auf dem Luftschacht 895 ist über einen unteren Luftzuführungs
rahmen A' ein Heizkörper R' befestigt, auf dem ein Gebläse BL'
über einen oberen Luftzuführungsrahmen aufgebracht ist (Fig. 1).
Die vertikal nach unten gezogene Zuleitung 906 zum Ventil ist
vom beifahrerseitigen Wasserkasten des Heizkörpers R' abgezweigt,
der fahrerseitig eine Zuleitung L → R' von einem Latentwärme
speicher und eine Entlüftungsschraube 921 aufweist (Fig. 1).
Das Ventilgehäuse 911 und seine beiden Gehäusedeckel 912 u. 915
sind in der Draufsicht betrachtet quadratisch ausgebildet, wobei
der an der unteren Rückseite des Ventilgehäuses angebrachte An
schluß für die Zuleitung 906 zum Ventil und der am unteren Ge
häusedeckel angebrachte Anschluß für die Zuleitung 907 zum Küh
ler jeweils nach außen versetzt zur Mitte des Ventiles am Ventil
gehäuse bzw. am unteren Gehäusedeckel angebracht sind, während
der an der Vorderseite des Ventilgehäuses angebrachte Anschluß
für die Bypaßleitung 909 um dasselbe Maß nach innen versetzt zur
Mitte des Ventiles am Ventilgehäuse angebracht ist, so daß die
vertikal nach unten gezogene Bypaßleitung nach innen versetzt
zur Zuleitung 907 des Kühlers in die Rückleitung 908 vom Kühler
zum Motor einmündet (Fig. 1).
Claims (7)
1. Anordnung eines Latentwärmespeichers für eine Brennkraftma
schine mit einem im Kühlwasserkreislauf integrierten thermo
statisch gesteuerten Bypaßventil für die Abzweigung einer am
Kühler vorbeiführenden Bypaßleitung,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer vertikal angeordneten Bohrung eines Ventilgehäu
ses (911) ein zylindrisch ausgebildeter dehnbarer Hohlkörper
(914, 915, 916) mit einer darin enthaltenen beschränkten Flüs
sigkeitsmenge (920) untergebracht ist, wobei die Dehnbarkeit
des Hohlkörpers durch ein formbeständiges elastisches Wellrohr
(914) gebildet ist, dessen Stirnseiten durch einen unteren
Flansch (915) und einen oberen Flansch (916) abgedichtet sind,
daß der Hohlkörper zusammen mit einem darübergestülpten dünn
wandigen Rohr (917), das am unteren Flansch des Hohlkörpers
befestigt ist und das in seinem Mittelteil eine Ausbauchung
(918) aufweist, einen Ventilkörper (914, 915, 916, 917) bildet,
daß der untere Flansch des Hohlkörpers in der unteren Endlage
des Ventilkörpers eine Zuleitung (907) zu einem Kühler abdeckt,
während die Ausbauchung (918) des Rohres (917) in der oberen
Endlage des Ventilkörpers eine seitlich vom Ventilgehäuse (911)
abgezweigte Bypaßleitung (909) abdeckt, daß das Gewicht des
Ventilkörpers bei unverdampfter Flüssigkeit (920) bzw. im ent
spannten Zustand des dehnbaren Hohlkörpers schwerer ist wie
das Gewicht der vom Ventilkörper verdrängten Kühlwassermenge,
so daß der Ventilkörper die untere Endlage einnimmt und daß
das Gewicht des Ventilkörpers bei verdampfter Flüssigkeit nach
einer bestimmten Längenausdehnung des Hohlkörpers leichter ist
wie das Gewicht einer von diesem Ventilkörper verdrängten
Kühlwassermenge, so daß der Ventilkörper durch den Auftrieb
eine obere Endlage einnimmt, wobei der Ventilkörper im unteren
Temperaturbereich des Kühlwassers die untere Endlage und im
oberen Temperaturbereich die obere Endlage einnimmt und wobei
unterhalb und oberhalb der Ausbauchung (918) des Rohres (917)
Öffnungen (919) angebracht sind, durch die hindurch in der
unteren Endlage des Ventilkörpers das Kühlwasser unterhalb
der Ausbauchung in einen zwischen dem Hohlkörper und dem Rohr
vorgesehenen Zwischenraum einströmt und oberhalb der Ausbau
chung aus dem Zwischenraum ausströmt und über die Bypaßleitung
(909) abfließt, während in der oberen Endlage des Ventilkörpers
das Kühlwasser unmittelbar über die Zuleitung (907) zum Küh
ler abfließt.
2. Bypaßventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (917) des Ventilkörpers (914, 915, 916, 917) an sei
nem oberen Ende ringsum etwas nach innen gezogen ist, so daß
durch die nach innen gezogene Stirnwandung des Rohres ein An
schlag gegen den oberen Flansch (916) des dehnbaren Hohlkör
pers (914, 915, 916) gebildet und die Längenausdehnung des Hohl
körpers bei der Verdampfung der Flüssigkeit (920) auf ein er
forderliches Mindestmaß eingeschränkt ist.
3. Bypaßventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Flansch (915) des Hohlkörpers (914, 915, 916) un
terhalb des daran befestigten Rohres (917) einen nach außen
gezogenen schmalen Bund aufweist und daß der Bund, sowie die
Ausbauchung (918) des Rohres mit etwas Spiel der im Ventilge
häuse (911) angebrachten Bohrung angepaßt sind, so daß der aus
dem Hohlkörper und dem Rohr gebildete Ventilkörper (914, 915,
916, 917) verschiebbar in der Bohrung des Ventilgehäuses ge
führt ist.
4. Bypaßventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Flansch (916) des Hohlkörpers (914, 915, 916) mit
etwas Spiel dem Innendurchmesser des am unteren Flansch (915)
des Hohlkörpers befestigten Rohres (917) angepaßt ist und ei
ne Verschlußschraube für das Einfüllen der Flüssigkeit (920)
aufweist und daß der obere Gehäusedeckel (913) des Ventilge
häuses (911) eine Entlüftungsschraube (921) aufweist und in
nenseitig mit einer Aussparung versehen ist, innerhalb der
der Kopf dieser Verschlußschraube unterbringbar ist.
5. Bypaßventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Gehäusedeckel (912) des Ventilgehäuses (911)
innenseitig eine Ringnut aufweist, in der ein O-Ring (922)
eingesetzt und festgehalten ist.
6. Bypaßventil nach Anspruch 1 u. 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (911) und seine beiden Gehäusedeckel
(912 u. 913) in der Draufsicht betrachtet quadratisch ausge
bildet sind und daß die seitlich am Ventilgehäuse angebrach
ten Anschlüsse für die Zuleitung (906) zum Bypaßventil und
die Bypaßleitung (909), sowie der am unteren Gehäusedeckel
(912) angebrachte Anschluß für die Zuleitung (907) zum Kühler
jeweils versetzt zur Mitte des Ventiles angeordnet sind, wo
bei die Zuleitung zum Kühler innerhalb der am unteren Gehäuse
deckel angebrachten Ringnut für den O-Ring (922) angeordnet
ist.
7. Bypaßventil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Anschlüsse für die Zuleitung (906) zum Bypaß
ventil und für die Bypaßleitung (909) an zwei sich gegenüber
liegenden Seiten des Ventilgehäuses (911) angebracht sind.
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE57359C (de) * | H. ochwadt in Berlin N., Müllerstr. 166a | Schwimmer mit bei wechselnder Temperatur unveränderlicher Eintauchtiefe | ||
DE1049181B (de) * | 1954-09-27 | 1959-01-22 | Gen Motors Corp | Thermostat |
DE4022731A1 (de) * | 1990-07-17 | 1992-01-23 | Eberspaecher J | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors |
DE4235883A1 (de) * | 1992-10-23 | 1994-04-28 | Daimler Benz Ag | Wärmepuffer für den Kühlkreislauf von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen |
-
1995
- 1995-01-11 DE DE1995100607 patent/DE19500607C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-21 DE DE19543348A patent/DE19543348C2/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
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DE19543348C2 (de) | 2000-07-27 |
DE19543348A1 (de) | 1997-05-22 |
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