DE2139117A1

DE2139117A1 - Expansionsgefäß für den Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2139117A1
Application number: DE19712139117
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. R Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt; (Frankreich)
Priority date: 1970-08-05
Filing date: 1971-08-04
Publication date: 1972-05-25
Also published as: BE769241A; SE372793B; GB1347279A; DE2139117B2; ES200802U; OA03766A; DE2139117C3; ES200802Y; US3741172A; SU374861A3; CH536432A; RO60900A

Description

Expansionsgefäss für den Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf Expansionsgefässe für den Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen«.

Die bekannten Expansionsgefässe für den Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen für Kraftwagen bestehen in bevorzugter Weise aus Glas. Dies ist ein nur wenig kostspieliges Erzeugnis, dessen Durchsichtigkeit leicht den Spiegel der Kühlflüssigkeit erkennen lässtο Aber diese Glasgefässe haben den Nachteil, dass sie in der Wärme, besonders bei warmer Umgebung, wenn die Gefässe mit flüssigkeit von 100 bis 115° G unter dem durch ein Sicherheitsveijt.il eingestellten Druck gefüllt ist, leicht zerbrechlich sind.

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Es ist festgestellt worden, dass die häufigste Ursache für einen Bruch das Vorhandensein von heisser Flüssigkeit in dem Glasgefäss ist. Diese Flüssigkeit wird schnell durch den Dampf erwärmt, der vom Kühler durch ein bis zum Boden des Gefässes reichendes Rohr in das Gefäss eintritt, wenn der im Kühlmittelkreislauf vorhandene Druck das Entweichen von Luft und Dampf durch das Sicherheitsventil und eine Dampfströmung in dem Eintauchrohr verursacht. Als Stand der Technik ist hierzu auf die auf die -iAnmelderin zurückgehenden deutschen Patentschriften Λ 228 854 und 1 229 782 zu verweisen.

Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Expansionsgefäss aus Glas, das mit dem Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine durch ein bis zii seinem Boden reichendes Rohr verbunden ist, zwischen dem Kühlmittelkreislauf und dem Expansionsgefäss ein Überdruckventil vorgesehen ist und dass der Deckel des Expansionsgefässes ein Unterdruckventil aufweist, das den Eintritt von Aussenluft zulässt, wenn im Kühlmittelkreislauf ein Unterdruck auftritt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das vom Kühler kommende Verbindungsrohr, das Ventil und das in das Expansionsgefäss eintauchende Rohr mit den Endeneines in dem Expansionsgefäss oberhalb dessen Flüssigkeitsspiegel vorhandenen Verbindungsstückes, das die Form eines Y hat, lösbar verbunden.

Die Erfindung umfasst auch eine abgewandelte Ausführungsform des Expansionsgefäss es, die sich im besonderen auf die Art bezieht, in der das Überdruckventil und das Unterdruckventil mittels einer Abzweigleitung, die unterhalb des Deckels des Expansionsgefässes und oberhalb seines maximalen Flüssigkeitsspiegels liegt, an den oberen iPeil des bis zum Boden in das Expansionsgefäss eintauchenden Rohres angeschlossen sind.

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Diese konstruktive -Abwandlung besteht darin, dass das Unterdruckventil im Innenraum des Überdruckventils angeordnet ist und dass beide Ventile durch, das Äbzweigrohr mit dem in das Expansionsgefäss bis zum Boden eintauchenden Verbindungsrohr verbunden sind.

In der anliegenden Zeichnung zeigen:

!Fig. 1 die den Gegenstand der Anmeldung bildende allgemeine Anordnung,

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform,

Fig. 3 beispielsweise Kurven des Druckverlaufs und des t

Temperaturverlaufs im Kühlmittelkreislauf,

Fig. 4· den Schnitt durch eine abgewandelte -Ausführungsform, bei der das Unterdruckventil im Innern des Überdruckventils angeordnet ist.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass das Expansionsgefäss 1 mit dem Kühler durch ein bis zum Grund des Gefässes herabreichendes Rohr 2 verbunden ist, an das zwischen dem Kühler und dem Expansionsgefäss ein Überdruckventil 3 angeschlossen ist. Auf dem Deckel 5 des Expansionsgefässes ist ein Ventil 4 angeordnet, das im Fall eines Unterdrucks im Kühlmittelkreislauf Aussenluft eintreten lässt.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind das Überdruckventil 3 und das Unterdruckventil 4- als ein Ganzes auf dem oben gelegenen Deckel 5 des Expansionsgefässes angeordnet. Dabei ist das Überdruckventil 3 durch ein Abzweigrohr 6 mit dem unterhalb des Deckels 5 gelegenen, oberen Teil des in das Expansionsgefäss eintauchenden Verbindungsrohres 2 verbunden.

Wenn nunmehr der Anstieg von Druck und Temperatur im Kühlmittelkreislauf einen Zustrom von Dampf und die öffnung des Druckventils 3 herbeiführt, kann der Dampf durch dieses entweichen ₉ ohne dass er durch das Expansionsgefäss hindurch-

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-.zu, dessen Flüssigkeitstemperatur sodann nicht ansteigt.

Bei normalen Betriebsbedingungen» wenn das Austritts ventil geschlossen ist, arbeitet das Expansionsgefäss normal. Je nach Erwärmungs- oder Abkühlungsvorgängen im Kühlmittelkreislauf nimmt das Expansionsgefäss Flüssigkeit aus ihm auf oder es gibt Flüssigkeit an ihn ab, wobei oben am Ausdehnungsgefäss ein als Lufteintrittsventil wirksames Unterdruckventil vorgesehen ist.

In der Fig. 3 sind der Druckverlauf a und Temperaturverlauf b in einem Expansionsgefäss ohne die Erfindung dargestellt. Dabei gibt die Abszisse den Wert der {Temperatur und die Ordinate den Wert des Druckes wieder. Die Linie c zeigt die iPemperatur in dem Expansionsgefäss nach der Erfindung und die Linie d den Einstelldruck des Überdruckventils.

Bei der in der Fig. 4- dargestellten Abwandlung der Ausführungsform geht das Abzweigrohr 6 von dem Verbindungsrohr 2 aus und mündet in einer eingedrückten Stelle des Deckels 5· Eer bauchige Verschlusskörper des Überdruckventils 3 bedeckt das Ende des Äbzweigrohres 6 und wird durch eine Feder 7 gegen ein ringförmiges Auflagerstück gedruckt, das seinerseits auf dem Boden der eingedrückten Stelle des Deckels 5 aufliegt. Das obere Ende der Feder 7 stützt sich an dem Gehäuse 8 ab, das an dem Deckel 5 befestigt ist und Öffnungen 9 für den Austritt des Dampfes oder den Eintritt von Luft aufweist.

Das Unterdruckventil 4- liegt im Innern des Überdrückventils 3 und bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Kolbenstange des Unterdruckventils mit einer Scheibe 10 aus einem Stück. Eine Feder 11, die sich mit ihrem einen Ende an der Scheibe 10 und mit ihrem anderen Ende auf dem Verschlusskörper des Überdruckventils 3 abstützt, schliesst bei normalen Betriebsbedingungen das Unterdruckventil 4-.

Die Ventile 3 ⁰¹¹O. 4- arbeiten grundsätzlich in der gleichen

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Weise, wie die Ventile 5 und 4 der Fig. 2 mit den folgenden Besonderheit en:

Das Unterdruckventil 4 wird mit einem einzigen Öffnungshub geregelt, der genügt, dass zuerst durch die Vergrösserung des in dem Expansionsgefäss vorhandenen Gasvolumens flüssigkeit in den Kühlmittelkreislauf gedruckt wird. Luft wird nur während des -Auftretens der grössten Unterdrücke durch das Unterdruckventil in den Kühlmittelkreislauf eingesaugt.

Diese Kontraktion ermöglicht eine kompakte und nicht sperrige Ausführungsform und der Preis ist nicht höher als der des Deckels des Expansionsgefässes. Die geeignete Einstellung der Ventile, zusammen mit einem hinreichenden Volumen des Expansionsgefässes, das in seinem oberen Seil keine ständig offene Öffnung mehr aufweist, ermöglicht selbst bei extremen Bedingungen ein wirksames Funktionieren, ohne die Gefahr von Flüssigkeitsverlusten durch das Überdruckventil oder von Eintreten von luft in den Kühlmittelkreislauf.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden der eintauchende Teil des Verbindungsrohres 2 und das Äbzweigrohr 6 ein Hohr in der Form eines Y, das aus einem einzigen, a.us Kautschuk gegossenen Stück besteht, dessen beide Arme auf die mit dem Deckel 5 verbundenen metallischen Austrittsrohre aufgesteckt sind.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

Expansionsgefäss aus Glas für den Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, das mit diesem durch ein bis zu seinem Boden reichendes Eohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlmittelkreislauf und dem Expansionsgefäss (i) ein Überdruckventil (3) vorgesehen ist und dass der Deckel (5.) des Expansionsgefässes (Ό ein Unterdruck-■ventil (4) aufweist, das den Eintritt von -Aussenluft zulässt, wenn im Kühlmittelkreislauf ein Unterdruck auftritt.
2. Expansionsgefäss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil (3) und das Unterdruck ventil (4) am Deckel (5) des Expansionsgefässes (1) angeordnet sind und dass das Überdruckventil (3) unterhalb des Deckels (5) mit dem oberen Teil des in das Expansionsgefäss (1) bis zum Boden eintauchenden Verbindungsrohres (2) durch ein oberhalb des maximalen Flüssigkeitsstandes im Expansionsgefäss(1) gelegenes Abzweigrohr (6) verbunden ist.
3. Abwandlung des Expansionsgefässes nach -Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterdruckventil (4) und das Überdruckventil (3), das eine innerhalb des anderen konzentrisch zueinander liegen und dass beide Ventile durch das Abzweigrohr (6) mit dem in das Expansionsgefäss bis zum Boden eintauchenden Verbindungsrohr (2) verbunden sind.
4. Expansionsgefäss nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilverschlusskörper des Überdruckventils (3) eine ausgeweitete Form hat und das Unterdruckventil (4) einschliesst und dass der Ventilverschlusskörper des Überdruckventils (3) gegen den Deckel (5) des Expansionsgefässes durch eine Feder (7) gedrückt wird, die in einem mit dem Deckel (5) fest verbundenen Gehäuse (8) angeordnet ist, während der Ventilverschlusskörper des im Innenraum

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des Überdruckventiles (3) angeordneten Unterdruckventils mittels einer in Schliessrichtung des Ünterdruckvenwirksamen ÜFeder (11) gegen ein am oberen Teil des Ventilverschlusskörpers des Überdruckventils gelegenes Auflagerstück gedruckt wird.

Expansionsgefäss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abzweigrohr und das in das Expansionsgefäss eintauchende Verbindungsrohr aus einem einzigen aus Kautschuk in Form eines Y gegossenen rohrförmigen Stück bestehen.

Der Patentanwalt

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