-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf für ein Kraftfahrzeug,
sowie ein mit einem derartigen Kühlkreislauf
versehenes Kraftfahrzeug.
-
Herkömmlicherweise
umfasst ein Kühlkreislauf
verschiedene, auch Anschlussschläuche
genannte Leitungen, die sich in der Nähe des Motors und des Kühlers des
Kraftfahrzeugs erstrecken. Zudem ist eine Einrichtung vorgesehen,
die einen gezielten Zugang zum Innenraum dieses Kreislaufs ermöglicht,
damit ein Nutzer in Abständen
die Kühlflüssigkeit
auffüllen
kann.
-
Es
ist bekannt, die vorgenannte Einrichtung in Form eines Stopfens
herzustellen, welcher zwischen einer diesen Innenraum verschließenden und einer
diesen zugänglich
machenden Stellung beweglich ist. Hierzu ist der Stopfen am Körper des
Kühlkreislaufs
befestigt, beispielsweise durch Verschrauben oder mittels eines
Schnellverschlusses des Typs „Vierteldrehverschluss".
-
Dieser
Stopfen ist zudem mit einer Klappe versehen, über die Luft und Wasser aus
dem Kühlkreislauf
entweichen können,
wenn der Druck der Kühlflüssigkeit
einen außergewöhnlich hohen
Wert erreicht, insbesondere im Falle einer Überhitzung. Er weist ebenfalls
eine zusätzliche
Klappe auf, über
die die Luft durch Unterdruck in den Kühlkreislauf eingelassen wird.
-
Ein
derartiger Stopfen ist aus der
SU 1178916A bekannt.
-
Dieser
bekannten Lösung
haften jedoch bestimmte Nachteile an, insbesondere was die Sicherheit
des Nutzers angeht.
-
Hiervon
ausgehend hat die Erfindung es sich zum Ziel gesetzt, einen Kühlkreislauf
herzustellen, mit dem die verschiedenen, eingangs erwähnten Nachteile
aus dem Stand der Technik behoben werden können.
-
Daher
hat sie als Gegenstand einen Kühlkreislauf
für Kraftfahrzeug,
insbesondere für
ein Kraftfahrzeug mit innerer Verbrennung, umfassend einen Körper, welcher
mindestens eine Leitung aufweist, die dazu vorgesehen ist, sich
in die Nähe
des Motors und des Kühlers
des besagten Fahrzeugs zu erstrecken, wobei dieser Körper einen
Innenraum zur Aufnahme eines Kühlmediums
besitzt, wobei dieser Kreislauf ebenfalls einen Stopfen zum wahlweisen Verschließen einer
Zugangsöffnung
zu diesem Innenraum umfasst, wobei dieser Stopfen abnehmbar am Körper befestigt
ist, sowie Mittel, welche über eine
Entweichöffnung
das Entweichen des besagten Kühlmediums
insbesondere bei Überdruck
gewährleisten,
dadurch gekennzeichnet, dass die Entweichöffnung und die Zugangsöffnung zum
Innenraum voneinander verschieden sind, und dass eine Klappe vorgesehen
ist, welche abnehmbar am Stopfen befestigt ist, wobei diese Klappe,
wenn sie vom Stopfen getrennt ist, zwischen einer Verschließstellung
bzw. einer Freigabestellung der Zugangsöffnung beweglich ist, wobei
diese Klappe ihre Verschließstellung nur
dann verlassen kann, wenn der im Innenraum herrschende Druck unter
einen vorbestimmten Druck absinkt.
-
Nach
weiteren Merkmalen der Erfindung:
- – kommt
der vorbestimmte Druck dem Luftdruck nahe, und ist insbesondere
leicht höher
als dieser;
- – umfasst
der Körper
des Kühlkreislaufs
Mittel zum Stützen
der Klappe in ihrer Freigabestellung;
- – umfasst
der Körper
des Kühlkreislaufs
Anschlagmittel, die in der Lage sind, einer Translationsbewegung
der Klappe, insbesondere nach oben, derart entgegenzuwirken, dass
diese Klappe vom Stopfen getrennt wird;
- – weist
der Stopfen einen insbesondere durch Verschrauben an den Körper des
Kühlkreislaufs anbringbaren
Körper
sowie eine vom Körper
des Stopfens lösbare
Greifschale zum Greifen durch einen Nutzer auf;
- – ist
der Stopfen mit einem Mantel versehen, welcher in das Innere eines
Halses des Kühlkreislaufs
einbringbar ist, wobei auf der diesem Mantel und diesem Hals gegenüberliegenden
Seite Dichtungsmittel zwischen den Wänden eingeschlossen sind;
- – sind
die abnehmbaren Befestigungsmittel zur Befestigung der Klappe am
Stopfen Mittel zur Befestigung durch federndes Einrasten, insbesondere
ein dem Stopfen zugehöriger
Zapfen, welcher durch federndes Einrasten in einem Boden der Klappe
befestigbar ist;
- – umfassen
die Entweichmittel eine Entweichklappe zum wahlweisen Verschließen der
Entweichöffnung;
- – ist
die Entweichöffnung
dafür ausgelegt,
das aus dem Innenraum ausgestoßene
Kühlmittel
im Wesentlichen nach unten zu richten;
- – ist
eine Öffnung
zur Luftdruckbeaufschlagung des Innenraums vorgesehen, welche von
der Entweichöffnung
und von der Zugangsöffnung
verschieden ist;
- – umfasst
der Körper
des Kühlkreislaufs
einen Ausgleichbehälter,
wobei die Zugangsöffnung
im oberen Bereich dieses Ausgleichbehälters vorgesehen ist, während die
Entweichöffnung
unterhalb dieses Ausgleichbehälters
vorgesehen ist;
- – ist
die Öffnung
zur Luftdruckbeaufschlagung oben am Ausgleichgefäß, neben der Zugangsöffnung vorgesehen.
-
Weiterer
Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere mit
innerer Verbrennung, das mit einem oben definierten Kühlkreislauf versehen
ist.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten, lediglich
beispielhaft zu verstehenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 einen
erfindungsgemäßen Kühlkreislauf
im Längsschnitt;
-
2 den
Stopfen des Kühlkreislaufs
nach 1 in normaler Gebrauchsstellung, in einer vergrößerten Schnittansicht
in isolierter Darstellung;
-
3 im
Kühlkreislauf
nach 1 vorgesehene Mittel zum Einlassen der Luft durch
Unterdruck, in einer vergrößerten Schnittansicht;
-
4 eine
Schnittansicht, ähnlich 2, des
Kühlkreislaufs
nach abgenommenem Stopfen in einer Teildarstellung; und
-
5 im
Kühlkreislauf
nach 1 vorgesehene Entweichmittel, in einer vergrößerten Schnittansicht
in isolierter Darstellung.
-
Der
in 1 teilweise dargestellte Kühlkreislauf umfasst in herkömmlicher
Weise mehrere Leitungen bzw. Anschlussschläuche, von denen in dieser 1 lediglich
eine dargestellt ist und mit dem Bezugszeichen 2 versehen
ist. Diese verschiedenen Anschlussschläuche erstrecken sich, wie üblich, in der
Nähe des
Motors und des Kühlers
eines Kraftfahrzeuges, welche nicht dargestellt sind.
-
Ein
Stutzen 4, der koaxial zum Anschlussschlauch 2 verläuft, ist
in das Ende desselben eingesteckt. Darin ist eine seitliche Öffnung 6 eingebracht, die,
wie im Folgenden noch erläutert
wird, dem Entweichen des in den Kühlkreislauf eingelassenen Mediums
dient.
-
Diese Öffnung 6 mündet in
eine Aufnahme 8, innerhalb welcher eine Klappe 10 untergebracht
ist, mit der die zuvor genannte Öffnung 6 gezielt
verschließbar
ist. Diese Klappe ist gegen die Kraft einer Feder 12 montiert
und liegt mit einem ihrer Enden an einem Stopfen 14 an,
der mit einer Öffnung 16 versehen
ist, über
welche die Aufnahme 8 mit der Umgebungsluft in Verbindung
gebracht wird.
-
Es
ist zu bemerken, dass die Aufnahme 8 sich schräg, insgesamt
nach unten erstreckt. Dadurch kann dem gegebenenfalls aus dem Kühlkreislauf
entweichenden Medium eine Abwärtsrichtung aufgegeben
werden, wie dies im Folgenden noch näher erläutert wird.
-
Der
Anschlussschlauch 2 ist an einen an sich bekannten Ausgleichbehälter 18 angeschlossen,
der eine mit A bezeichnete senkrechte Hauptachse besitzt. Dieser
Behälter 18 ist
in seinem oberen Teil in eine Hauptkammer 20 und in eine
umlaufende Kammer 22 unterteilt, welche durch eine senkrechte
Ringwand 24 voneinander getrennt sind.
-
An
seinem oberen, dem Anschlussschlauch 2 gegenüber liegenden
Ende ist der Ausgleichbehälter 18 mit
einem mit einem Gewinde versehenen Hals 26 versehen. Zudem
ist in der Nähe
der Wände
dieses Halses ein umlaufender, einspringender Rand 28 vorgesehen,
der eine Öffnung 30 definiert, über die der
Innenraum V des Ausgleichbehälters
zugänglich ist.
-
Über den
Ausgleichbehälter 18 ist
zudem ein Stopfen gestülpt,
der insgesamt mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet wird.
Letzterer umfasst einen mit einem Gewinde versehenen Körper 34,
der mit dem mit einem Gewinde versehenen Hals 26 in Eingriff bringbar
ist, sowie eine Außenschale 36,
die das Greifen durch einen Nutzer gewährleistet.
-
Der
Körper 34 und
die Schale 36 sind derart ausgebildet, dass sie der Verschraubung
des Stopfens 32 mit dem Hals 26 eine lösbare Eigenschaft verleihen.
Dies bedeutet, dass vor der Drehbewegung zum Aufschrauben des Stopfens
der Nutzer eine ergänzende
Bewegung ausführen
muss, und zwar muss er die Schale 36 nach unten drücken.
-
Diese
an sich bekannte lösbare
Eigenschaft kann aber auch anders erzielt werden, insbesondere kann
vorgesehen sein, dass der Nutzer die Schale 36 gegen den
Körper 34 zusammendrücken muss,
bevor er den Stopfen, wie oben erwähnt, aufschraubt.
-
Der
Stopfen 32 ist mit einem Mantel 38 versehen, der
einen geschlossenen Boden 40 aufweist, welcher mit einem
Zapfen 42 versehen ist, dessen Aufgabe im Folgenden näher erläutert wird.
Eine O-Ring Dichtung 44 ist ferner zwischen den einander gegenüber liegenden
Flächen
des Halses 26 und des Mantels 38 eingeschlossen.
-
Ebenfalls
vorgesehen ist eine Klappe 46, die einen Steg 48 aufweist,
welcher sich in eine Seitenwand 50 fortsetzt, die wiederum
mit einem äußeren Flansch 52 abschließt. Diese
Klappe 46 ist mit einem beliebigen angemessenen Mittel
abnehmbar am Stopfen 32 befestigt, im vorliegenden Fall
durch elastisches Einrasten des Steges 48 auf dem Zapfen 42.
-
Die
Seitenwand 50 und der Flansch 52 der Klappe 46 sind
in einer Aufnahme 54 untergebracht, die von einem am Körper des
Ausgleichbehälters
in der Nähe
des Randes 28 befestigten, ringförmigen Teil 56 begrenzt
wird. In diesem ringförmigen
Teil 56 ist eine Öffnung 58 eingebracht, über die
der Innenraum V mit der Zugangsöffnung 30 in
Verbindung gebracht werden kann.
-
An
ihrem oberen Ende wird die ringförmige Kammer 22 mit
einer Öffnung 60 in
Verbindung gebracht, die durch einen einspringenden Rand 62 begrenzt
ist. Oberhalb dieses Rands ist ein Stopfen 64 vorgesehen,
in dem eine Öffnung 66 zur
Luftdruckbeaufschlagung des Innenraums V eingebracht ist, wie dies
im Folgenden noch näher
erläutert
wird.
-
Dieser
Stopfen ist mit einem Ventil 68 ausgestattet, der gezielt
die Öffnung 66 verschließt. Dieses Ventil
ist entgegen die Kraft einer Feder 70 montiert, deren eines
Ende gegen den vorgenannten Rand 62 in Anlage kommt.
-
Die 1 und 2 stellen
den Kühlkreislauf
im Normalbetrieb dar. In dieser Ausgestaltung verschließt die Klappe 10 die
Entweichöffnung 6, während das
Ventil 68 die Öffnung 66 zur
Luftdruckbeaufschlagung verschließt und der Hauptstopfen 32 auf
den Hals 26 aufgeschraubt ist.
-
Wenn
in dem Innenraum V des Ausgleichbehälters 18 ein Druck
herrscht, der deutlich geringer ist als der Luftdruck, tendiert
das Ventil 68 dazu, sich von seinem auf dem Stopfen 64 gebildeten
Sitz zu entfernen. Dadurch wird dann die Öffnung 66 freigegeben,
so dass Außenluft
in Richtung Innenraum V entlang der Pfeile F1 in 3 eindringen
kann, wodurch der Innendruck des Kühlkreislaufs erhöht wird.
-
Es
ist darauf hinzuweisen, dass durch das Vorhandensein dieses Ventils 68 es
für einen
Fachmann ebenfalls möglich
ist, den Kühlkreislauf über die Öffnung 66 wieder
aufzufüllen.
Dies ist für
den Hersteller vorteilhaft, weil er einfach und schnell den Kühlkreislauf
füllen
kann, ohne den Stopfen 32 abzunehmen.
-
Bei Überhitzung
des in den Kühlkreislauf
eingelassenen Mediums wird der Fahrer des Fahrzeugs davon in Kenntnis
gesetzt, zum Beispiel durch das Aufleuchten einer Kontrolllampe.
Diese Temperaturerhöhung
geht mit einer entsprechenden Druckerhöhung dieses Mediums einher.
-
Entscheidet
sich der Nutzer, den Stopfen 32 abzunehmen, um Kühlflüssigkeit
aufzufüllen,
muss er vor dem eigentlichen Abschraubvorgang zunächst die
Schale 36 nach unten drücken.
Dadurch erhält der
erfindungsgemäße Kühlkreislauf
einen ersten Sicherheitsgrad.
-
Dann
wandert der Mantel 38 des Stopfens 32 während des
Abschraubens allmählich
nach oben, in entgegen gesetzter Richtung zum Körper des Ausgleichbehälters 18.
Zu einem gegebenen Zeitpunkt dieser Bewegung gelangt der Flansch 52 der
Klappe 46 gegen den am Ausgleichbehälter 18 vorgesehenen
Rand 28 in Anschlag, so dass er in dieser Figur nicht mehr
dargestellt ist.
-
Auf
diese Weise wird die Klappe 46 beim weiteren Abschrauben
des Stopfens durch den Nutzer von dem Mantel 38 getrennt,
da dessen Steg 48 nicht mehr mit dem Zapfen 42 in
Eingriff ist. Diese Situation wird in 4 dargestellt,
in der der Stopfen 32 vom Ausgleichbehälter 18 abgenommen
wurde, so dass er in dieser Figur nicht mehr dargestellt ist.
-
Wenn
bei dieser Ausgestaltung der im Innenraum V herrschende Druck hoch
bleibt, so wird die Klappe 46 durch eben diesen Druck weiter
gegen den Rand 28 gehalten. Diese Klappe 46 nimmt
also eine Stellung ein, in der sie die Öffnung 30 verschließt, wodurch
der Zugang zum Innenraum V ermöglicht
wird.
-
Sinkt
der Innendruck des Ausgleichbehälters hingegen
unterhalb eines vorbestimmten Werts, der nahe des Luftdrucks ist,
im vorliegenden Fall, leicht darüber liegt,
so tendiert die Klappe 46 dazu, sich unter der Einwirkung
der Schwerkraft (Pfeil F2) wieder nach unten
zu bewegen. Dann kehrt sie zurück
zu ihrer in den 1 und 2 dargestellten
Stellung, so dass der Innenraum V für den Nutzer, beispielsweise zum
Auffüllen
von Kühlflüssigkeit,
zugänglich
wird.
-
Am
Ende ihres Abwärtshubes
liegt die Klappe 46, die nun eine die Öffnung 30 freigebende
Stellung einnimmt, in Anschlag gegen das ringförmige Teil 56.
-
Es
gilt darauf hinzuweisen, dass der vorbestimmte Wert für den Druck,
unterhalb dessen die Klappe 46 ihre die Öffnung 30 verschließende Stellung
verlässt,
ein anderer als der oben genannte sein kann. So können zum
Beispiel elastische Mittel vorgesehen sein, die die Verschiebung
dieser Klappe in die eine oder andere Richtung verhindern.
-
Es
ist zu bemerken, dass, da die Klappe ihre Verschließstellung
erst bei sinkendem Druck verlässt,
gewährleistet
wird, dass der Innenraum V dem Nutzer bei zu hohem Druck nicht zugänglich ist.
Somit kann jegliche Gefahr vermieden werden, dass Flüssigkeit
aufgrund eines Überdrucks
dem Nutzer entgegen spritzt.
-
Bei
einem übermäßigen Druckanstieg
der Kühlflüssigkeit
wird ferner die Klappe 10 von ihrem Sitz weg geschoben,
so dass die Entweichöffnung 6 freigegeben
wird. Dadurch wird die überhitzte
Flüssigkeit
durch diese Öffnung
aus dem Kühlkreislauf herausbefördert.
-
Aufgrund
der Anordnung dieser Öffnung
wird diese Flüssigkeit
nach unten gerichtet, beispielsweise Richtung Boden, gemäß Pfeil
F3 in 5. Auf diese
Weise kann dieses Phänomen
die physische Integrität
der Person nicht verletzen.
-
Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Beispiel
beschränkt.
-
So
kann beispielsweise das Ventil 68 zur Luftdruckbeaufschlagung
insbesondere im Stopfen 32 integriert sein. Zudem kann
beispielsweise die Klappe 10 am Boden des Ausgleichbehälters 18 vorgesehen
sein.
-
Die
Erfindung ermöglicht
es, die eingangs genannten Ziele zu erreichen.
-
So
sind erfindungsgemäß die jeweiligen
Entweich- bzw. Zugangsöffnungen
aus bzw. zum Innenraum verschieden. Dadurch kann die Zugangsöffnung mit
einem Stopfen verschlossen werden, der in der Lage ist, einen ersten
Sicherheitsgrad für
den Nutzer darzustellen. Ferner kann die Entweichöffnung derart
angeordnet werden, dass das möglicherweise
aus dem Kühlkreislauf
ausgestoßene
Medium nicht auf den Nutzer gerichtet wird.
-
Ferner
verleiht das Vorhandensein der Klappe 46, die erst dann
den Zugang zum Innenraum zulässt,
wenn der Druck einen Schwellwert wieder unterschreitet, dem erfindungsgemäßen Kühlkreislauf einen
zusätzlichen
Sicherheitsgrad. Aufgrund dieser Maßnahme kann nämlich der
Nutzer keine Kühlflüssigkeit
auffüllen,
wenn der Innendruck seine physische Integrität verletzen könnte.
-
Schließlich ist
zu bemerken, dass der Hauptstopfen 32, der mit einem mit
einem Gewinde versehenen Körper
versehen ist, an bereits vorhandene Kühlkreisläufe angepasst werden kann.
Dies ist besonders vorteilhaft, insbesondere hinsichtlich der Kosten.