DE4107183C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlwasserausgleichsbehälter gemäß
den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Ein Kühlwasserausgleichsbehälter der gattungsgemäßen Bauart ist
aus der DE-PS 35 17 715 bekannt. Dabei führt zur Füllstandssi
cherung eine Entlüftungsleitung in einem Kühlwasserausgleichs
behälter von der Behälterdecke aus ab und mündet im Einfüllrohr
des Behälters aus, wobei die Ausmündungsöffnung bei verschlos
senem Einfüllrohr durch ein in diesem angeordneten Überdruck
ventil abgedeckt ist. Die Entlüftungsleitung ist als Winkelele
ment ausgebildet, welches aus einem schräg zur Decke weisenden
und einem sich an diesem anschließenden annähernd vertikal zum
Einfüllrohr verlaufenden Leitungsabschnitt besteht. Der verti
kale Leitungsabschnitt ist dabei am Behälterboden angeformt.
Eine derartige Ausbildung der Entlüftungsleitung erfordert je
doch erheblichen baulichen Aufwand, wobei zusätzlich zum Funk
tionieren der bekannten Füllstandssicherung ein Ventileinsatz
mit einer Vielzahl von Bauteilen für das Ventil notwendig ist.
Der Ventileinsatz führt zu einem umständlichen Befüllen, da er
bei jedem Befüllvorgang herausgenommen werden muß. Bei einem
fest mit dem Einfüllrohr verbundenen Ventilsatz verkleinert
sich dagegen der freie Einfüllquerschnitt, wodurch ein schnel
les Befüllen des Behälters nicht möglich ist.
Beim Befüllen des Behälters wird die Entlüftungsleitung teil
weise mit Kühlwasser mit befüllt und bildet dadurch einen Si
phon, welcher ein Entweichen von Luft aus dem sich zwischen der
Unterkante des Einfüllrohres und der Behälterdecke ausbildenden
Luftpolster verhindert. Wird jedoch der Behälter über die Un
terkante des Einfüllrohres hinaus befüllt, so wird durch den
hydrostatischen Druck der im Einfüllrohr steigenden Wassersäule
Luft aus dem Luftpolster gedrückt. Die Luft entweicht blasen
förmig über den Siphon und behindert dabei durch den entstehen
den Rückstau den Befüllvorgang.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen
Kühlwasserausgleichsbehälter so weiterzubilden, daß unter bau
lich einfacher Gestaltung der Füllstandssicherung einerseits
ein von Einbauten freier Querschnitt des Einfüllrohres und an
dererseits ein rückstaufreies Einfüllen von Kühlwasser im Aus
gleichsbehälter erzielt wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1
angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Dabei ist das Überdruckventil in der Entlüftungsleitung ange
ordnet und beim Befüllen des Behälters geschlossen. Ein vom
Einfüllrohr getrenntes Rohrstück, an dem das Gewinde zum Auf
schrauben des Behälterdeckels angeordnet ist, umgibt den vom
Deckel verschließbaren Rohrabschnitt des Einfüllrohres unter
Bildung eines Hohlraumes. Der Hohlraum bildet mit einer in der
Behälterdecke liegenden Öffnung und einer im Rohrabschnitt an
geordneten Öffnung die Entlüftungsleitung. Die bei verschlosse
nem Deckel nach außen und zum Behälterinnenraum absperrenden
Dichtungen sind dabei am Deckel gehalten.
Durch die Anordnung des Überdruckventils in der Entlüftungslei
tung und deren erfindungsgemäß vorgesehener Verlauf wird eine
baulich einfache Gestaltung der Füllstandssicherung und gleich
zeitig ein von Einbauten freier Querschnitt des Einfüllrohres
für ein unbehindertes Befüllen des Ausgleichsbehälters er
reicht.
Des weiteren wird dadurch beim Befüllen ein Entweichen von Luft
entlang des Füllweges und der dabei auftretende den Befüllungs
vorgang störende Rückstau verhindert.
In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung werden zwei Aus
führungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 in einem Längsschnitt einen Kühl
wasserausgleichsbehälter mit einem Einfüll
rohr mit Deckel, einer Entlüftungsleitung
und einem darin angeordneten Kugelventil
als Überduckventil,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit ei
ner Entlüftungsleitung, in welcher im
Längsschnitt als Überdruckventil eine mit
einer Scheibe verbundene Ventilfeder ange
ordnet ist.
In Fig. 1 ist in einer Decke 1 eines Ausgleichsbehälters 2 mit
Verbindungsleitungen 3, 4 zum Kühlkreis einer Brennkraftmaschine
und mit hier nicht weiter dargestellten bei einem Ausgleichs
behälter gebräuchlichen Druckventilen ein Einfüllrohr 5 einge
schweißt, welches senkrecht verläuft und in einen Innenraum 6
des Ausgleichsbehälters 2 ragt. Ein aus diesem ragendes Wand
stück 7 des Einfüllrohres 5 ist von einem mit der Decke 1 ver
bundenen Rohrstück 8 koaxial umgeben. Auf dem Rohrstück 8 und
dem Wandstück 7 ist eine Ringscheibe 9 befestigt, deren Innen
seite 10 bündig mit einer Innenseite 11 des Einfüllrohres 5
abschließt und die Überlaufkante des Einfüllrohres 5 darstellt.
Die Außenseite 12 der Ringscheibe 9 schließt bündig mit einer
Außenseite 13 des Rohrstücks 8 ab. Die Außenseite 13 ist mit
einem Gewinde 14 versehen, auf das ein Deckel 15 zum Verschlie
ßen einer Einfüllöffnung 16 des Einfüllrohres 5 geschraubt ist.
Der Deckel 15 weist an einer Innenseite 17 einen koaxial ange
ordneten Stutzen 18 auf, der beim Verschließen in das Einfüll
rohr 5 eingeführt ist. Dabei ist der Stutzen 18 an einem oberen
und an einem unteren Ende 19, 20 mit Dichtringen 21, 22 umgeben,
mit denen er sich an einer Innenseite 11 des Einfüllrohres 5
abstützt. Das Rohrstück 8 bildet mit der Decke 1, der Ring
scheibe 9 und einer Außenseite 23 des Wandstückes 7 einen Hohl
raum 24 aus, wobei aus diesem eine Öffnung 25 in der Decke 1
zum Innenraum 6 des Ausgleichsbehälters 2 und eine seitliche
Öffnung 26 zum Einfüllrohr 5 führt. Der Hohlraum 24 bildet zu
sammen mit den Öffnungen 25, 26 eine Entlüftungsleitung. Die
Öffnung 26 ist dabei bei verschlossenem Einfüllrohr 5 vom
Dichtring 21 gegen die Atmosphäre und vom Dichtring 22 gegen
den Innenraum 6 des Ausgleichsbehälters 2 im Einfüllrohr 5 ab
gedichtet. Um die Öffnung 25 bildet eine Innenseite 27 des
Rohrstücks 8 mit der Decke 1 und der Außenseite 23 des Wand
stückes 7 einen kegelförmigen Ventilsitz 28 mit nach oben wei
sendem Öffnungswinkel aus. Auf dem Ventilsitz 28 liegt eine
Kugel 29 eines Kugelventils auf und verschließt die Öffnung 25.
Das Gewicht der Kugel 29 ist dabei gerade so groß, daß die Öff
nung 25 entgegen des beim Befüllen des Ausgleichsbehälters 2
entstehenden Druckes der verdrängten Luft verschlossen bleibt.
Dadurch kann der Ausgleichsbehälter 2 nur bis einer Unterkante
30 des Einfüllrohres 5 befüllt werden, ab dieser ein weiterer
Pegelanstieg ausschließlich im Einfüllrohr 5 erfolgt, so daß im
Ausgleichsbehälter 2 während des Befüllens ein von der Lage der
Unterkante 30 abhängiger Füllstand gesichert ist.
In Fig. 2 ist die Entlüftungsleitung von Fig. 1 dargestellt,
wobei davon abweichend im Hohlraum 24 eine Ventilfeder 31 an
geordnet ist, welche mit einem oberen Ende 32 an einer Unter
seite 33 der Ringscheibe 9 über der Öffnung 25 befestigt ist
und an einem unteren Ende 34 mit einer Scheibe 35 verbunden
ist. Die Scheibe 35 liegt am Ventilsitz 28, der hier eben aus
gebildet ist, an und verschließt die Öffnung 25. Die Ventilfe
der 31 ist dabei so ausgelegt, daß deren Federkraft geringfügig
größer ist als die Druckkraft der beim Befüllen des Ausgleichs
behälters 2 verdrängten Luft.
Claims (3)
1. Kühlwasserausgleichsbehälter (2) mit einem als Füllstandssi
cherung wirkenden Überdruckventil (28, 29; 28, 35), das eine Ent
lüftungsleitung (24, 25, 26) steuert, die von einer Behälterdecke
(1) ausgeht und in einem Einfüllrohr (5) im Bereich eines von
einem Deckel (15) verschließbaren Rohrabschnittes des Einfüll
rohres (5) ausmündet, das zur Begrenzung des Füllstandes eine
vom Behälterdeckel (15) beabstandete Unterkante (30) aufweist,
daß ein Gewinde (14) an einem Rohrstück (8) zum Aufschrauben
des Deckels (15) vorgesehen ist und daß mittels Dichtungen (21, 22)
bei verschlossenem Einfüllrohr (5) die Entlüftungsleitung
(24, 25, 26) zum Behälterinnenraum (6) und nach außen abgesperrt
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Überdruckventil (28, 29; 28, 31, 35) in der Entlüftungslei
tung (24, 25, 26) angeordnet und beim Befüllen des Behälters (2)
geschlossen ist, daß das Gewinde (14) an einem vom Einfüllrohr
(5) getrennten Rohrstück (8) angeordnet ist, daß das Rohrstück
(8) den Rohrabschnitt des Einfüllrohres (5) unter Bildung eines
Hohlraumes (24) umgibt, daß der Hohlraum (24) mit einer in der
Behälterdecke (1) liegenden Öffnung (25) und einer Öffnung (26)
im Rohrabschnitt die Entlüftungsleitung (24, 25, 26) bildet, und
daß die Dichtungen (21, 22) am Deckel (15) gehalten sind.
2. Kühlwasserausgleichsbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Innenseite (27) der Entlüftungsleitung (24, 25, 26) als
Ventilsitz (28) ausgebildet ist.
3. Kühlwasserausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder
2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Überdruckventil ein Kugelventil (28, 29) ist.
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