DE3712686C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitskühlsystem für eine Brennkraftmaschine, bei welchem in einem geschlossenen Kreislauf Kühlflüssigkeit von einem ummantelten Motorblock durch einen Kühler geführt ist und welche ein halbkugelförmiges Ausgleichsgefäß zum Ausgleich von durch Wärmedehnung sich ergebenden Volumenänderungen hat, das einen durch eine elastische Membran begrenzten Flüssigkeitsraum hat. Ein solches Flüssigkeitskühlsystem ist Gegenstand der FR-PS 12 64 670.

Bei dem Ausgleichsgefäß nach der genannten Art FR-PS 12 64 670 befindet sich die Membran im drucklosen Zustand des Flüssigkeitskühlsystems in einer Zwischenstellung, in der sie nur mit einem Randbereich gegen das halbkugelförmige Bauteil anliegt. Diese Zwischenstellung ist deshalb nicht genau definiert. Das hat zur Folge, daß das Ausgleichsgefäß eine nicht genau festgelegte Wassermenge aufnimmt. Würde man das Ausgleichsgefäß in ein heute übliches Flüssigkeitskühlsystem für eine Brennkraftmaschine einbauen, dann ergäben sich infolge des nicht genau feststehenden Volumens des Ausgleichsgefäßes erhebliche Wasserstandsschwankungen am Einfüllstutzen des Kühlers. Solche Schwankungen kann man jedoch nicht hinnehmen, wenn man im System eine Wasserstandsanzeige vorsehen will.

Auch bei dem Flüssigkeitskühlsystem nach der US-RE 26 765 befindet sich bei allen gezeigten Ausführungsformen die Membran in einer nicht genau festgelegten Zwischenstellung. Deshalb ist auch dieses Flüssigkeitskühlsystem ungeeignet, wenn man im Einfüllstutzen des Kühlers eine Wasserstandsanzeige vorsehen will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitskühlsystem der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß in seinem Einfüllstutzen möglichst geringe Volumenschwankungen auftreten, so daß die Füllstandsüberwachung möglichst einfach ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ausgleichsgefäß einen kreisförmigen Boden hat und die Membran zwischen dem Halbkugelkörper und dem Boden dichtend eingespannt ist und der Flüssigkeitsraum sich zwischen der Membran und dem Boden befindet und daß die Membran im drucklosen Zustand gegen den Boden anliegt.

Gemäß der Erfindung wird das Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine vergleichbar gestaltet wie eine Heizungsanlage für den häuslichen Bereich. Auf einen oberhalb des Kühlers anzuordnenden Ausgleichsbehälter mit wechselndem Füllstand wird erfindungsgemäß völlig verzichtet. Ersatzweise wird ein einfach ausgebildetes, einem Ausgleichsgefäß von Heizungsanlagen entsprechendes Ausgleichsgefäß an einer beliebigen Stelle des Kühlsystems angeordnet. Dadurch vereinfacht sich die Gestaltung des Kühlsystems ganz wesentlich. Weiterhin wird durch das Ausgleichsgefäß für einen weitgehend konstanten Füllstand im Einfüllstutzen des Kühlers gesorgt, so daß die Füllstandsüberwachung einfacher ist als bei einem System mit bei normalem Betrieb schwankendem Füllstand.

Der Ausgleichsbehälter kann bei einer Volumenzunahme im Kühlsystem dieses Volumen ohne nennenswerten Druckanstieg aufnehmen, wenn der Raum zwischen der Membran und dem Halbkugelkörper einen ihn mit der Atmosphäre verbindenden Durchlaß hat. Dadurch wird der Füllstand im Einfüllstutzen konstant gehalten.

Schlauchleitungen oder eine besondere Halterung für das Ausgleichsgefäß werden unnötig, wenn das Ausgleichsgefäß unmittelbar am ummantelten Motorblock angeordnet ist.

Da das erfindungsgemäße Kühlsystem keinen Ausgleichsbehälter an der höchsten Stelle des Systems erfordert, kann man an der höchsten Stelle des Kühlers einen Einfüllstutzen mit einem ein Unterdruckventil und ein Überdruckventil aufweisenden Deckel vorsehen. Hierdurch vereinfacht sich das System zusätzlich. Weiterhin ist der Einfüllstutzen dort angeordnet, wo man ihn beim Nachfüllen am ehesten erwartet.

Ein automatisches Überwachen des Füllstandes des Kühlsystems ist besonders einfach durchführbar, wenn im Einfüllstutzen eine Füllstandsüberwachungseinrichtung vorgesehen ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zu ihrer weiteren Verdeutlichung ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Flüssigkeitskühlsystems,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Ein­ füllstutzen des Kühlsystems entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein Aus­ gleichsgefäß entlang der Linie III-III in Fig. 1.

In der Fig. 1 ist schematisch ein ummantelter Motor­ block 1 dargestellt, aus dem Kühlflüssigkeit über eine Vorlaufleitung 2 in einen Kühler 3 und von dort über eine Rücklaufleitung 4 zurück zum Motorblock 1 zu flie­ ßen vermag. An der höchsten Stelle des Kühlers 3 ist ein Einfüllstutzen 5 angeordnet, welcher mittels eines Deckels 6 verschlossen ist.

Am Motorblock 1 ist ein Ausgleichsgefäß 7 angeflanscht, welches eine ständige Verbindung mit der Kühlflüssigkeit des Kühlsystems hat.

Die Fig. 2 zeigt die Gestaltung des Einfüllstutzens 5 und des ihn verschließenden Deckels 6. In diesem Deckel 6 sind ein Überdruckventil 8 und ein Unterdruckventil 9 angeordnet. Dadurch erhält das Kühlsystem bei uner­ wünscht starkem Über- oder Unterdruck über einen Durch­ laß 10 im Deckel 6 eine Verbindung zur Atmosphäre, so daß es zu einem Druckausgleich kommen kann. Nicht darge­ stellt ist eine Füllstandsüberwachungseinrichtung, die im Einfüllstutzen 5 angeordnet sein kann, um automatisch den Kühlflüssigkeitsstand überwachen zu können.

Das in Fig. 3 vergrößert dargestellte Ausgleichsgefäß 7 besteht im wesentlichen aus einem kreisförmigen Boden 11, einem Halbkugelkörper 12 und einer zwischen dem Bo­ den 11 und dem Halbkugelkörper 12 dichtend eingespann­ ten, elastischen Membran 13. Diese Membran 13 ist in durchgezogenen Linien in derjenigen Position darge­ stellt, die sie im Betriebszustand einnimmt. Im druck­ losen Zustand liegt die Membran 13 gegen den Boden 11 an, was strichpunktiert dargestellt ist. Zwischen der Membran 13 und dem Boden 11 ist ein Flüssigkeitsraum 14 gebildet, der über ein Rohrstück 15 eine ständige Ver­ bindung mit dem Kühlsystem hat. Um zu erreichen, daß sich die Membran 13 bei einer Volumenvergrößerung der Kühlflüssigkeit möglichst leicht dehnen kann, ist in dem Halbkugelkörper 12 ein Durchlaß 16 vorgesehen, so daß die dem Flüssigkeitsraum 14 abgewandte Seite der Membran 13 ständig mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist.

Claims (5)

1. Flüssigkeitskühlsystem für eine Brennkraftmaschine, bei welchem in einem geschlossenen Kreislauf Kühlflüssigkeit von einem ummantelten Motorblock durch einen Kühler geführt ist und welche ein halbkugelförmiges Ausgleichsgefäß zum Ausgleich von durch Wärmedehnung sich ergebenden Volumenänderungen hat, das einen durch eine elastische Membran begrenzten Flüssigkeitsraum hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgefäß (7) einen kreisförmigen Boden (11) hat und die Membran (13) zwischen dem Halbkugelkörper (12) und dem Boden (11) dichtend eingespannt ist und der Flüssigkeitsraum (14) sich zwischen der Membran (13) und dem Boden (11) befindet und daß die Membran (13) im drucklosen Zustand gegen den Boden (11) anliegt.

2. Flüssigkeitskühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen der Membran (13) und dem Halbkugelkörper (12) einen ihn mit der Atmosphäre verbindenden Durchlaß (16) hat.

3. Flüssigkeitskühlsystem nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgefäß (7) unmittelbar am ummantelten Motorblock (1) angeordnet ist.

4. Flüssigkeitskühlsystem nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der höchsten Stelle des Kühlers (3) ein Einfüllstutzen (5) mit einem ein Unterdruckventil (9) und ein Überdruck­ ventil (8) aufweisenden Deckel (6) vorgesehen ist.

5. Flüssigkeitskühlsystem nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Einfüllstutzen (5) eine Füllstandsüberwachungseinrichtung vorgesehen ist.