DE19517655A1 - Thermodruckventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermodruckventil gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Thermodruckventil ist aus der Druckschrift RD64 308/11.93 "Thermodruckventil Typ MHDBDT." der Mannesmann Rexroth GmbH bekannt. Dieses Thermodruckventil ist ein direkt gesteuertes Druckbegrenzungsventil in Kegel-Sitzbauweise. Das Ventil besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse, einem Ventil­ sitz, einem Ventilkörper in Form eines spitzen Kegels und einem in das Gehäuse geschraubten Thermostaten. Der Thermostat weist einen Ausdehnungskörper auf, der auf einen Kolben wirkt. Der Kolbenhub ist ein Maß für die Temperatur, der der Ausdehnungs­ körper ausgesetzt ist. Der Ventilkegel ist zwischen zwei Federn gehalten, von denen sich die erste an dem Ventilsitz und die zweite an einem Federteller abstützt. Der Federteller überträgt die Auslenkung des Kolbens auf die zweite Feder. Auf der dem Thermostaten zugewandten Seite des Thermodruckventils ist ein erstes Außengewinde zum Einschrauben des Thermodruckventils in einen anlagenseitigen Flansch vorgesehen. In Verlängerung des ersten Außengewindes ist ein zweites Außengewinde vorgesehen. Das zweite Außengewinde trägt eine Kontermutter, über die eine gegenseitige Verspannung von Thermodruckventil und anlagen­ seitigem Flansch erfolgt. Eine Änderung der Drehlage des Thermodruckventils, z. B. für die Ausrichtung des Thermodruck­ ventils in Bezug auf die Anschlußleitungen für das hydraulische Druckmedium, erfordert ein Lösen und Wiederanziehen der Kontermutter. Dabei ist darauf zu achten, daß beim Wieder­ anziehen der Kontermutter keine unbeabsichtigte Verdrehung des Thermodruckventils erfolgt.

Derartige Thermodruckventile werden beispielsweise als Tempe­ raturmeßumformer von Kühler-Lüftersteuerungen bei Dieselmotoren eingesetzt. Der anlagenseitige Flansch befindet sich in diesen Anwendungsfällen am Kühler oder in einer Kühlmittelleitung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Thermodruckventils der eingangs genannten Art zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben Merkmale gelöst. Die Erfindung erlaubt es, das Thermodruckventil, ohne seine endgültige Dreh­ lage schon jetzt beachten zu müssen, bis zum Anschlag in den anlagenseitigen Flansch einzuschrauben und festzuziehen. Erst danach erfolgt die Ausrichtung der Drehlage des Thermodruck­ ventils in Bezug auf die Anschlußleitungen für das Druckmedium. Das bedeutet, daß die Verrohrung des Thermodruckventils später als die Montage des Thermodruckventils im Kühlmittelkreislauf erfolgen kann, bzw. daß die Befestigung des Thermodruckventils im Kühlmittelkreislauf bei der Verrohrung nicht noch einmal für eine u. U. erforderliche Korrektur der Drehlage des Thermodruck­ ventils gelöst zu werden zu braucht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Thermodruckventils nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 12 gekennzeichnet. Sie betreffen insbesondere Ausgestaltungen der Dichtungen zwischen dem rohrförmigen Zapfen und der ersten Hohlschraube, Ausgestal­ tungen der Sicherung gegen axiale Verschiebung der ersten Hohlschraube gegenüber dem rohrförmigen Zapfen sowie Ausgestal­ tungen von Angriffsflächen für der Montage dienenden Werkzeugen.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiten Einzelheiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermodruckventils teilweise in der Art einer Explosionszeichnung,

Fig. 2 das Thermodruckventil gemäß Fig. 1 im zusammen­ gebauten Zustand und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermodruckventils im zusammengebauten Zustand.

Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermodruckventils. Die Fig. 1 zeigt das Thermodruckventil teilweise in der Art einer Explosionszeich­ nung, während die Fig. 2 das Thermodruckventil im zusammen­ gebauten Zustand zeigt. Das Thermodruckventil ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein anlagenseitiger Flansch bezeichnet. Der Flansch 2 gehört zu einem hier nicht dargestellten Kühlmittelkreislauf eines hier ebenfalls nicht dargestellten Dieselmotors. Der Flansch 2 ist mit einem Innengewinde 3 für die Befestigung des Thermodruck­ ventils 1 versehen. Das Thermodruckventil 1 weist ein Gehäuse 4 auf, das mit Anschlußbohrungen 5 und 6 für den P-Anschluß bzw. für den T-Anschluß versehen ist. Bei dem Thermodruckventil 1 handelt es sich um ein Druckbegrenzungsventil, dessen P-Anschluß der in seiner Höhe zu begrenzende Druck zugeführt ist und dessen T-Anschluß mit dem Tank verbunden ist. Eine Längsbohrung 7 in dem Gehäuse 1 verbindet den P-Anschluß mit dem T-Anschluß. In die Längsbohrung 7 ist ein Ventilsitz 8 eingeschraubt. Zwischen dem Ventilsitz 8 und einem Ventilkörper 9 ist eine erste Feder 10 angeordnet. Der Ventilkörper 9 ist als spitzer Kegel ausge­ bildet. Gleichzeitig dient der Ventilkörper 9 als Federteller für die Feder 10 und für eine zweite Feder 11. Das andere Ende der Feder 11 stützt sich an einem Federteller 12 ab. Der Feder­ teller 12 weist auf der von der Feder 11 abgewandten Seite eine Ausnehmung 13 auf, in die ein Kolben 14 eines Thermostaten 15 eingreift. Das dem Thermostaten 15 zugewandte Ende des Gehäuses 4 des Thermodruckventils 1 ist als rohrförmiger Zapfen 16 mit kreiszylindrischer Außenfläche 17 ausgebildet und mit einem Innengewinde 18 versehen. Eine Hohlschraube 19 weist eine kreiszylindrische Innenfläche 20 auf. Die Hohlschraube 19 ist im zusammengebauten Zustand des Thermodruckventils 1 konzentrisch zu dem rohrförmigen Zapfen 16 angeordnet. Hierzu ist der Innendurchmesser der Hohlschraube 19 geringfügig größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Zapfens 16; beide Teile sind in der Art eines Schiebesitzes gegeneinander bewegbar. Die Länge der Hohlschraube 19 ist geringfügig kürzer als die Länge des rohrförmigen Zapfens 16. Zwischen dem rohrförmigen Zapfen 16 und der Hohlschraube 19 ist ein Dichtring 21 angeordnet. Die Innenbohrung der Hohlschraube 19 ist mit einer Fase 22 versehen, die den Dichtring 21 gegen die Schulter des Gehäuses 4 im Übergangsbereich zwischen der thermostatseitigen Stirnwand 23 des Gehäuses 4 und der Außenfläche 17 des rohrförmigen Zapfens 16 drückt.

Die Hohlschraube 19 ist auf der dem Thermostat 15 zugewandten Seite mit einem Außengewinde 24 zum Einschrauben in das Innen­ gewinde 3 des Flansches 2 versehen. Zwischen der Hohlschraube 19 und dem Flansch 22 ist ein Dichtring 25 angeordnet. Die Hohl­ schraube 19 ist auf der dem Gehäuse 4 des Thermodruckventils 1 zugewandten Seite mit Angriffsflächen 26 in Form eines Außen­ sechskants für ein Werkzeug versehen.

In das Innengewinde 18 des rohrförmigen Zapfens 16 ist eine weitere Hohlschraube 27 geschraubt. Die Hohlschraube 27 ist mit einem Außengewinde 28, einem Innengewinde 29 und einem Außenbund 30 auf der dem Thermostaten 15 zugewandten Seite versehen. Zwischen der Stirnseite des rohrförmigen Zapfens 16 und dem Außenbund 30 ist ein Dichtring 31 angeordnet. Der Außenbund 30 ist mit Angriffsflächen, beispielsweise in Form eines Außen­ sechskants, für ein Werkzeug versehen. Der Umkreis des Außen­ bundes 30 ist größer als der Innendurchmesser der Hohlschraube 19. Der Außenbund 30 der Hohlschraube 27 liegt an der Stirnseite des rohrförmigen Zapfens 16 an und verhindert eine Verschiebung des Hohlschraube 19 gegenüber dem rohrförmigen Zapfen 16 in axialer Richtung. Der Umkreis des Außenbundes 30 ist kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes 24, damit die Hohl­ schraube 19 in den Flansch 2 geschraubt werden kann.

Der Thermostat 15 ist mit einem Außengewinde 32 bis zur Anlage an einem Außenbund 33 in das Innengewinde 29 der Hohlschraube 27 geschraubt. Zwischen der Hohlschraube 27 und dem Außenbund 33 ist ein Dichtring 34 angeordnet. Der Außenbund 33 ist mit Angriffsflächen in Form eines Außensechskants für ein Werkzeug versehen. Der Kolben 14 des Thermostats 15 ist mit einem Ausdehnungskörper 35 verbunden, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Gewindes 3 in dem Flansch 2 ist. Der Hub des Kolbens 14 ist ein Maß für die Temperatur, der der Ausdehnungs­ körper 35 ausgesetzt ist.

Wenn die Hohlschraube 19 in den Flansch 2 geschraubt ist, kann das Gehäuse 4 des Thermodruckventils 1 gegenüber der Hohl­ schraube 19 von Hand oder unter Zuhilfenahme eines Werkzeuges in die für den Anschluß der Druckleitungen benötigte Drehlage gedreht werden. Eine Arretierung der Drehlage erfolgt durch die Reibungskraft des Dichtrings 21 zwischen dem Gehäuse 4 und der Hohlschraube 19 in Verbindung mit den in die Anschlüsse 5 und 6 geschraubten Druckleitungen.

Die Konstruktion des Thermodruckventils 1 mit einer Hohlschraube 27, die einerseits die Hohlschraube 19 gegen axiale Verschiebung sichert und andererseits die Längsbohrung 7 abschließt, erlaubt es, Thermodruckventile ohne Thermostat vorzufertigen und auf Lager zu legen. Je nach dem gewünschten Temperaturbereich kann später der entsprechende Thermostat eingeschraubt werden. Auch ist bei einem Defekt des Thermostaten ein Wechsel des Thermo­ staten möglich, ohne daß das Thermodruckventil dafür geöffnet werden muß.

Die Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Thermodruckventils. In diesem Ausführungsbeispiel sind das Thermodruckventil mit dem Bezugszeichen 1′ und der Thermostat mit dem Bezugszeichen 15′ versehen. Der Thermostat 15′ ist so ausgebildet, daß er die Funktion der Hohlschraube 27 gemäß Fig. 1 mit übernimmt. Der Thermostat 15′ unterscheidet sich in der Ausgestaltung des Außenbundes 33′ und der Größe des Durchmessers des Außengewindes 32′ von dem in den Fig. 1 und 2 dagestellten Thermodruckventil 1. Das Außengewinde 32′ des Thermostaten 15′ ist direkt in das Innengewinde 18 des rohr­ förmigen Zapfens 16 geschraubt. Damit die Hohlschraube 19 gegen eine Verschiebung in axialer Richtung gesichert ist, ist der Umkreis des Außenbundes 33′ des Thermostaten 15′ größer als der Innendurchmesser der Hohlschraube 19. Der Umkreis des Außen­ bundes 33′ ist kleiner als der Durchmesser des Außengewindes 24 der Hohlschraube 19, damit das Thermodruckventil 1′ in den Flansch 2 geschraubt werden kann. Diese Ausführungsform des Thermodruckventils kommt mit weniger Teilen aus als das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Thermodruckventil.

Claims (12)

1. Thermodruckventil, in dessen Gehäuse mindestens ein Ventilsitz, ein Ventilkörper und ein Thermostat gehalten sind, der Thermostat einen auf einen Kolben wirkenden Ausdehnungs­ körper aufweist, wobei der Kolbenhub ein Maß für die Temperatur ist, der der Ausdehnungskörper ausgesetzt ist, mit einer ersten Feder zwischen Ventilsitz und Ventilkörper, mit einer zweiten Feder zwischen Ventilkörper und Kolben des Thermostaten sowie mit einem Federteller zwischen der zweiten Feder und dem Kolben des Thermostaten und mit einem Außengewinde auf der dem Thermostaten zugewandten Seite des Thermodruckventils zum Einschrauben des Thermodruckventils in einen anlagenseitigen Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Thermostaten (15; 15′) zugewandte Ende des Gehäuses (4) als rohrförmiger Zapfen (16) mit kreiszylindrischer Außenfläche (17) ausgebildet ist, daß eine erste Hohlschraube (19) mit kreiszylindrischer Innenfläche in der Art eines Schiebesitzes konzentrisch zu dem rohrförmigen Zapfen (16) angeordnet ist und daß die erste Hohlschraube (19) gegen eine Verschiebung in axialer Richtung gesichert ist.

2. Thermodruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem rohrförmigen Zapfen (16) und der ersten Hohlschraube (19) eine Dichtung (21) angeordnet ist.

3. Thermodruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtung ein den rohrförmigen Zapfen (16) umfassender Dichtring (21) ist.

4. Thermodruckventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtring (21) sich an der thermostatseitigen Stirnwand (23) des Gehäuses (4) des Thermodruckventils (1; 1′) abstützt.

5. Thermodruckventil nach Anspruch , dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenbohrung der ersten Hohlschraube (19) auf der dem Gehäuse (4) des Themodruckventils (1; 1′) zugewandten Seite mit einer Fase (22) versehen ist.

6. Thermodruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlschraube (19) auf der dem Thermostaten (15; 15′) zugewandten Seite mit einem Außengewinde (24) zum Einschrauben in einen anlagen­ seitigen Flansch (2) und auf der dem Gehäuse (4) des Thermo­ druckventils (1; 1′) zugewandten Seite mit Angriffsflächen (26) für ein Werkzeug versehen ist.

7. Thermodruckventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsflächen (26) in Form eines Außensechskants ausgebildet sind.

8. Thermodruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Zapfen (16) mit einem Innengewinde (18) versehen ist.

9. Thermodruckventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlschraube (19) geringfügig kürzer als der rohrförmige Zapfen (16) ist, daß eine mit einem Außenbund (30) versehene zweite Hohlschraube (27) in das Innengewinde (18) des rohrförmigen Zapfens (16) geschraubt ist, daß der Umkreis des Außenbundes (30) der zweiten Hohlschraube (27) kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes (24) der ersten Hohlschraube (19) und größer als ihr Innendurchmesser ist und daß die zweite Hohlschraube (27) mit einem Innengewinde (29) zum Einschrauben des Thermostaten (15) versehen ist.

10. Thermodruckventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlschraube (19) geringfügig kürzer als der rohrförmige Zapfen (16) ist und daß der Thermostat (15′) mit einem Außengewinde (32′) und einem dieses in axialer Richtung begrenzenden Außenbund (33′) versehen ist, dessen Umkreis kleiner als der Außendurchmesser des Außen­ gewindes (24) der ersten Hohlschraube (19) und größer als ihr Innendurchmesser ist.

11. Thermodruckventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbund (33; 33′) mit Angriffsflächen für ein Werkzeug versehen ist.

12. Thermodruckventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsflächen in Form eines Außensechskants ausgebildet sind.