DE4231649C2 - Dreiwege-Thermostatventil für einen Kühl- bzw. Heizkreislauf eines Automobils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreiwege-Thermostat­ ventil der Gattung wie beschrieben im Oberbegriff des Patentanspruchs.

In der DE-OS 32 26 988 wird ein Dreiwege-Thermostat­ ventil beschrieben welches sich aus einem Ventilschie­ ber mit eingepaßter Thermostatkapsel und einem Käfig­ einsatz zusammensetzt und in einem, aus einem oberen Stutzen und einem Bodenteil sich zusammensetzenden Ge­ häuse angeordnet ist. Eine Schraubenfeder arbeitet gegen den Kolben einer Thermostatkapsel und stützt sich am Ventilschieber und einem Käfigeinsatz ab.

Die Montage eines derart gestalteten Ventils gestal­ tet sich überaus schwierig, weil die Thermostatkapsel in das Schieberventil gelegt und beide Aggregate dann gegen den Federdruck zusammengepreßt werden müssen. Im zusammengepreßten Zustand muß dann das obere Stutzen­ teil paßgenau aufgesetzt werden, damit der Zapfen am Kolben der Thermostatkapsel in eine Blindbohrung ein­ greift, wobei nicht zu erkennen ist ob auch tatsächlich der Zapfen sich in der Blindbohrung befindet. Für die Montage sind daher Spezialwerkzeuge unerläßlich.

Das obere Stutzenteil wird mit einen angeformten Kranz in einen ringförmigen Kranz an dem Bodenteil eingedrückt.

Der angeformte Kranz muß, um eine dauerhafte Verbindung beider Teile zu garantieren in den ringförmigen Kranz des Bodenteils eingeklebt werden. Eine Verklebung hat jedoch den Nachteil, daß ein Auswechseln der Thermos­ tatkapsel nicht ohne Zerstörung der gesamten Einheit möglich ist, d. h. falls eine Betriebsstörung auftritt muß das gesamte Aggregat ausgetauscht werden.

Aus der DE-GM 71 34 880 ist ein Ringkolbenschieber bekannt, bei dem ein ringförmiger Einsatz eine Kreis­ nut 6 aufweist in die ein Bördelrand einrastet.

Aus der GB 15 19 425 ist ein Verbindungsglied bekannt welches in ein tellerförmiges Glied einrastet, welches die Grundplatte für eine Feder bildet.

Weiterhin sind aus der GB 14 13 787, der DE-GM 89 12 196 und der DE 37 40 500 C1 Dreiwegeventile bekannt, die jedoch die Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nahezulegen vermögen, weil in allen Fällen um­ fangreiche Montagevorgänge erforderlich sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Dreiwegeventil wie gezeigt in obiger Entgegenhaltung so zu verbessern, daß eine sehr einfache von Hilfskräften ohne Spezial­ werkzeug durchzuführende Montage möglich ist. Wei­ terhin soll die Herstellung des Ventils vereinfacht werden. Die Thermostatkapsel selbst soll leicht aus­ wechselbar sein.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch im kenn­ zeichnenden Teil niedergelegten Merkmale in Verbin­ dung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Der Federführungsteil und der Ventilschieber weisen Einraststege- bzw. -öffnungen auf, so daß durch eine leichte Druckbewegung gegen eine Feder beide Teile sicher und mühelos miteinander verbunden werden können. Die Thermostatkapsel wird danach ohne Federdruck in den Ventilschieber eingesetzt und die Gehäuseteile mit­ einander verschraubt, so daß ohne großen Aufwand und eine Zerstörung der Bauteile die Thermostatkapsel aus­ gewechselt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel wird in der Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert:

Es zeigen

Fig. 1 ein Thermostatventil mit den einzelnen Bauteilen;

Fig. 2 das Ventil in geschlosse­ nem Zustand;

Fig. 3 das Ventil in halbgeöff­ netem Zustand.

Das Thermostatventil ist in einem Ventil-Gehäuse be­ stehend aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2 angeordnet.

Das Ventil selbst besteht aus der Thermostat-Kapsel 3, dem Ventilschieber 4, dem Federführungsteil 5 und der Feder 6.

In dem Unterteil 2 ist eine Öffnung 7 angeordnet für die aus dem Inneren des Motors kommende Kühlflüssig­ keit. Das Oberteil 1 weist eine Öffnung 8 auf, an der ein Verbindungselement zum Anschluß an den Eingang des Kühlers befestigt ist. An die Austrittsöffnung 9 ist ebenfalls eine Rohrleitung angeschlossen. In der Aussparung 10 wird ein nicht gezeigter Temperaturab­ taster angeordnet.

Das Oberteil 1 wird mittels Schrauben 11 mit dem Unterteil 2 verschraubt. Die Abdichtung des Oberteiles gegenüber dem Unterteil wird durch den O-Ring 12 erreicht.

In Fig. 2 wird ein zusammengebautes Dreiwege Thermos­ tatventil im geschlossenen Zustand gezeigt. Der Ven­ tilschieber 4 liegt mit seinem O-Ring 13 gegen die Schulter 14 des oberen Gehäuseteiles 1 an und dich­ tet somit die Öffnung 8 ab.

Durch die Pfeile 15 und 16 in Fig. 2 wird der Kühl­ mittelfluß gezeigt. Die Kühlflüssigkeit fließt aus­ gehend von der Öffnung 7 im unteren Gehäuse 12 durch den unten offenen Ventilschieber 5 und durch Öffnung 17 des Ventilschiebers 5 nach oben um die Thermostat­ kapsel 3 herum zur Öffnung 9. Durch die Umspülung der Thermostatkapsel 3 mit einer aufgeheizten Flüssig­ keit dehnt sich das Wachs in der Thermostatkapsel aus und drückt den Führungsstift 18 aus der Kapsel heraus. Der Führungsstift greift in die Schulter 19 des oberen Gehäuseteiles 1 ein, so daß durch das Herausfahren des Führungsstiftes 18 der Ventilschieber 4 nach unten geführt wird, wie in Fig. 3 gezeigt in der ein halb­ geschlossenes Ventil zu sehen ist.

Nunmehr ist die Öffnung 9 mit der Öffnung 8 verbunden. Der Kühlflüssigkeitsverlauf wird durch Pfeil 20 in Fig. 3 dargestellt. Auch in diesem Fall wird die Thermostatkapsel 3 weiträumig umspült wie durch den Pfeilabschnitt 20 a dargestellt wird, so daß durch die Temperatur der Flüssigkeit der Führungsstift 18 der Kapsel 3 entsprechend weit aus der Kapsel 3 her­ ausgeführt wird, wodurch das Ventil öffnet oder schließt (Fig. 2).

Die Öffnung des Ventils erfolgt dadurch, daß die Kapsel 3 an der Schulter 21 des Ventilschiebers 4 an­ liegt und somit den Ventilschieber 4 in die Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt, so daß die Flüssigkeit von der Öffnung 8 zur Öffnung 9 gelangen kann.

Wird dann durch ein weiteres Herausfahren des Führungsstiftes 18 der Ventilschieber 4 mit seinem Bodenteil 22 gegen die Schulter 23 (Fig. 3) gefahren, schließt das Ventil vollständig, so daß dann nur noch ein Flüssigkeitsverlauf, wie gezeigt durch Pfeil 20, 20a möglich ist.

Die Montage des Dreiwege-Ventils erfolgt entspre­ chend der Reihenfolge wie gezeigt in Fig. 1. Zunächst wird die Feder 6 in das Federführungsteil 5 einge­ setzt. Dann wird der Ventilschieber 4 gegen den Feder­ druck in das Federführungsteil 5 koaxial eingeschoben, so daß die Einraststege 24 des Federführungsteiles 5 in die Einrastöffnungen 25 des Ventilschiebers 4 einrasten, wodurch die Montage beider Teile beendet ist.

Danach wird die Thermostatkapsel 3 in den Ventilschie­ ber 4 eingesetzt die sich gegen die Schulter 21 des Ventilschiebers 4 abstützt. Danach werden obige zu­ sammengesetzte Bauteile in das untere Gehäuseteil 2 eingesetzt und das obere Gehäuseteil 1 wird mittels Schrauben 11 mit dem unteren Gehäuseteil 2 verschraubt. Um die Montage weiter zu erleichtern weist Widerla­ ger 19 für den Führungsstift 18 eine sich konisch öffnende Aussparung auf, so daß der Führungsstift 18 störungsfrei aufgenommen werden kann bei der Montage.

Falls die Thermostatkapsel ausgewechselt werden soll müssen lediglich die Schrauben 11 gelöst und das Oberteil 1 abgehoben werden. Danach kann die Kapsel entnommen und ausgewechselt werden ohne eine weitere Demontage vornehmen zu müssen.

Claims (2)

1. Dreiwege-Thermostatventil für einen Kühlkreislauf mit Umgehungsmöglichkeit des Kühlers, insbesondere für den Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors, mit einem Ventilgehäuse, in dem eine Öffnung für den Ein­ tritt des Kühlmittels vom Motor, eine erste Austritts­ öffnung zum Kühler und eine zweite Austrittsöffnung zum Motor angeordnet sind, mit einer Thermostat-Kapsel, deren Länge temperaturabhängig veränderbar ist und die sich an einer gehäusefesten Schulter abstützt mit einem Ventilelement, das temperaturabhängig den Öffnungs­ querschnitt des Durchgangs zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung steuert, mit einem Ventilschieber, der verschließbar ist und seitliche, die Thermostat­ kapsel freigebende Öffnung aufweist, über die die Ein­ trittsöffnung und die zweite Austrittsöffnung mitein­ ander verbindbar sind, mit einem Federführungsteil und Einraststegen sowie mit einem Ventilschieber mit daran angeordneten Einrastöffnungen für die Aufnahme der an dem Federführungsteil angeformten Einraststege dadurch gekennzeichnet, daß vor der Montage der Ventilschieber (4), die Druck­ feder (6) und das Federführungsteil (5) untereinander entlang der Erstreckungsachse der Thermostatkapsel (3) angeordnet und über Einraststege (24) vom Feder­ führungsteil (5) und Einrastöffnungen (25) am Ventil­ schieber (4) bei der Montage verrastend ineinander verschiebbar ausgebildet sind, wobei sich Ventil­ schieber (4), Druckfeder (6) und Federführungsteil (5) als Baueinheit an der Thermostatkapsel (3) ab­ stützen.

2. Dreiwege-Thermostatventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des Federführungsteiles (5) im unteren, der Schraubenfeder (6) zugewandten Be­ reich eine ringförmige Arretierungsschulter (23) an­ geformt ist.