DE7514366U - Gehäusethermostat, insbesondere zur Regelung des Kühlmittelkreislaufs bei Brenn kraftmaschinen - Google Patents

Description

Behr-Thomson Dehnstoffregler GmbH. 7014 Kornwestheim,Enzstr.25

"Gehäusethermostat, insbesondere zur Regelung des Kühlmittelkreislaufs bei Brennkraftmaschinen"

Die Erfindung betrifft einen Gehäusethermostat, insbesondere zur Regelung des Kühlmittelkreislaufs bei Brennkraftmaschinen, mit einem thermostatischen Arbeitselement, bei dem in einem Gehäuse ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff untergebracht ist, und einem Betätigungskolben, mit einem Gehäuseoberteil mit einem Anschluß sowie einem Kühler, und einer Abstützung für den Betätigungskolben und einem Ventilsitz, sowie ein Gehäuseunterteil mit Zufluß- und Kurzschlußanschlüssen.

Es sind Thermostatventile für Flüssigkeitskühlsysteme für Maschinen bekannt, die in einem an einer Auslaßöffnung eines Kühlmantels der Maschine anbringbaren Rohrverbindungsstück eingebaut und unmittelbar an einem Teil dieses Rohrverbindungsstückes befestigt sind (DT-OS 2015 481).

Die Montage des thermostatischen Ventils in einem Rohr mit Widerlager für den Kolben bereitet erhebliche Schwierigkeiten und erfordert einen großen Arbeitsaufwand.

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Bei einem anderen bekannten thermostatischen Regler zur Regelung des Kühlmittelkreislaufes im Kühlsystem von Brennkraftmaschinen, der ein dehnstoffgefülltes Betätigungsorgan enthält, das mit einem Teil auf einem Widerlager ruht und im Zusammenwirken mit einer elastischen Kraft mindestens die Regelung des Hauptstroms zum Kühler bewirkt vereinigt das Regelgehäuse oder ein Teilstück des Regelgehäuses mindestens die Elemente, von denen eines einen Ventilsitz für das Haupt-Regel-Sperrglied und ein anderes ein Widerlager für das Betätigungsorgan und ein weiteres einen Kanaleinsatz zum Kühler bildet insich und ist dabei derart ausgebildet, daß die Steuerteile, wie z. B. Betätigungsorgan, Regel-Sperrglied oder Regel-Sperrglieder, Rückstellfeder usw. in das Reglergehäuse oder das Gehäuseteilstück von einer Seite her einsetzbar bzw. anfügbar sind (DT-OS 1 673 525). Nachteilig bei diesem thermostatischen Regler ist die Notwendigkeit einer besonderen Formgebung für das eigentliche Reglergehäuse. Schließlich kann mit diesem bekannten thermostatischen Regler auch die vorteilhafte Kurzschlußsteuerung des Kühlmittelkreislaufs nur unter sehr hohem Aufwand erzielt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gehäusethermostat der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß der Ventilteil als vormontierte Einheit in ein Gehäuseteil eingesetzt und dieses Gehäuseteil eingesetzt und dieses Gehäuseteil mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden wird, ohne daß weitere Montageschritte notwendig sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Ventilteil, bestehend aus thermostatischem Arbeitselement, einem Ventilteller, einem Kurzschlußventilteller, eine Rückstellfeder, einer Kurzschlußfeder und als Widerlager für die Rückstellfeder dienenden Traversen, als

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vormontierbare Einbaueinheit ausgebildet ist, daß in einem Gehäuse-Unterteil eine Abstützung für die Traversen angeordnet sind, und daß der Ventilteller mit einem Rand des Gehäuseoberteils als Ventilsitz und der Kurzschluß-Ventilteller mit einem Rand des Kurzschlußanschlusses des Gehäuseunterteils als Ventilsitz zusammenwirkt.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Gehäuseoberteil mit der als Brücke ausgebildeten Abstützung für den Betätigungskolben des thermostatischen Arbeitselements und dem Ventilsitz einstückig ausgebildet.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Ventilteller mit dem Gehäuse des thermostatischen Arbeitselements fest verbunden und dient als zweites Widerlager für die Rückstellfeder.

Der Kurzschlußventilteller ist in vorteilhafter Weise an einem Ansatzbolzen des Gehäuses des thermostatischen Arbeitselementes gegen die Wirkung der sich an dem thermostatischen Arbeitselement abstützenden Kurzschlußfeder verschiebbar angeordnet,

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Traversen Führungszungen für das Gehäuse des thermostatischen Arbeitselementes aufweisen.

Zur Verbindung des Gehäuseunterteils mit dem Gehäuseoberteil ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuseunterteil einen Bördelrand aufweist. In vorteilhafter Weise ist zwischen Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil in einer Stufe des Gehäuseunterteils ein Dichtungsring eingelegt.

Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Abstützung für die Traversen des Einbauventilteils im Gehäuse-StU-Lθ in uci Geiiäusewanu äusg

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Diese Abstützungen für die Traversen das Einbauventilteils können sowohl rundumlaufend oder auch als gleichmäßig verteilte Wandvorsprünge ausgebildet sein.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch ein teilweise geschnittenes Ausführungsbeispiel zeigt.

Der erfindungsgemäße Gehäusethermostat besteht im wesentlichen aus einem Ventilteil 1, der in einem zweiteiligen Gehäuse, bestenend aus Gehäuseunterteil 8 und Gehäuseoberteil 9 angeordnet ist. Der Ventilteil 1 weist ein thermostatisches Arbeitselement 2 auf, mit einem Ventilteller 3 und einem Kurzschlußteller 4. Eine Rückstellfeder 5 dient zum Rückstellen des Ventiltellers 3 bei einer Temperaturerniedrigung und in analoger Weise dient eine Kurzschlußfeder 6 zur Rückstellung des Kurzschlußventiltellers 4.

Das thermostatisch^ Arbeitselement 2 besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 15 in dem ein sich bei Temperaturerhöhung ausdehnender Stoff, ein Gas, eine flüssigkeit oder ein zeitweise fester Körper untergebracht ist, die auf einen verschiebbar gelagerten Kolben 13 wirken.

Am Gehäuse 15 des thermostatischen Arbeitselementes 2 ist ein Bolzen 16 angeformt. Auf diesem Bolzen 16 ist der Kurzschlußventilteller 4 gegen die Wirkung der Kurzschlußfeder 6 verschiebbar gelagert.

Das Gehäuseunterteil 8 ist mit dem Gehäuseoberteil 9 in beliebiger Weise, beispielsweise durch Verschrauben, oder durch Bolzen oder aber auch durch Umbördeln verbunden. Bcii dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseunterteil 8 einen

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Bördelrand 18 auf, der sich über einen Vorsprung 24 des Behäuseoberteils 9 legt. In vorteilhafter Weise ist zwischen einer Stufe 20 im Gehäuseunterteil 8 und dem Vorsprung 24 des Gehäuseoberteils 9 ein Dichtungsring 19 eingelegt.

Einstückig mit dem Gehäuseoberteil 9 ist eine Abstützung 14 fiir den Kolben 13 des thermostatischen Arbeitselementes 2 ausgebildet. Das Gehctuseoberteil 9 weist einen Anschluß 21, beispielsweise einen Kühlwasseranschluß auf. Am unteren inneren Ende ist ein Ventilsitz 11 angeformt, der mit dem Ventilteller des Ventilteils 1 zusammenwirkt. In analoger Weise besitzt das Gehäuseunterteil 8 einen Ventilsitz 12 für den Kurzschlußventilteller 4. Das Gehäuseunterteil weist einen Zufluß-Anschluß und einen Kurzschluß-Anschluß 22 auf. Der Ventilteil 1 ist mit Traversen 7 versehen, die eine Durchgangsöffnung für das Gehäuse 15 des thermostatischen'Arbeitselementes 2 aufweist, insbesondere Führungszungen 17. Die Traversen 7 dienen als Widerlager für die Rückstellfeder 5, die sich andererseits am Ventilteller 3 abstützt. Die Kurzschlußfeder 6 für den Kurzschlußventilteller 4 stützt sich ihrerseits am unteren Teil des Gehäuses 15 des thermostatischen Arbeitselementes 2 ab. Die Traversen 7 liegen auf Abstützungen 10 im Gehäusaunterteil auf. Diese Abstützungen 10 können als umlaufende Stufe ausgebildet sein oder aber auch als einzelne Vorsprünge der inneren Gehäusewandung des Gehäuseunterteils 8.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gehäusethermostats hängt von der Temperatur eines zu steuernden Fluids ab. Wird der Gehäusethermostat nach der Erfindung zur Regelung des Kühlwasserkreislaufes bei Brennkraftmaschinen angewendet, dann wird der Zufluß-Anschluß 23 mit dem Ausgang eines nicht dargestellten Kühlmantels in einer Brennkraftmaschine verbunden, während der Anschluß 21 zu einem Wärmetauscher führt. Um beim Start eine

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schnellere Aufheizung der Brennkraftmaschine zu erzielen, ist in ansich bekannter Weise ein Kurzschluß-Anschluß 22 vorgesehen. Bei noch kühlem Fluid, d. h. eingefahrenen Kolben 13 ist der Durchfluß zum Kühleranschluß 21 durch den am Ventilsitz 11 des Gehäuseoberteils 9 anliegenden Ventilteller 3 des thermostatischen Arbeitselementes 2 unterbunden. Der Durchfluß vom Zufluß-Anschluß 23 zum Kurzschluß-Anschluß 22 entgegen ist geöffnet.

Erwärmt sich das Fluid dann dehnt sich im thermostatischen Arbeitselement der temperaturempfindliche Stoff aus. Da der Kolben 13 in dem Widerlager 14 fest abgestützt ist, wird das Gehäuse 15 des thermostatischen Arbeitselementes (in der Zeichnung) nach untern verschoben. Dadurch wird der Ventilteller 3 vom Ventilsitz abgehoben, wobei das Gehäuse 15 durch die zentrale Öffnung der Traversen 7 bzw. durch die Führungszungen 17 verschoben wird. In diesem Zwischenzustand wird ein Teil des Fluids zum Wärmetauscher und ein weiterer Teil durch den Kurzschluß-Anschluß 22 geleitet. Gleich nach weiterer Erwärmung verschiebt sich das thermostatische Arbeitselement 2 mit dem Gehäuse 15 noch weiter nach unten bis schließlich der Kurzschluß-Ventilteller 4 auf dem Ventilsitz 12 im Gehäuseunterteil 8 aufliegt. Bei diesem Betriebszustand fließt das gesamte, von der Brennkraftmaschine kommende, Fluid vom Zuflußanschluß 23 zum Kühleranschluß 21.

Bei noch weiterer Erwärmung des Fluids wird ein eventuell auftretender Überhub des thermostatischen Arbeitselementes 2 da-durch aufgefangen, daß der Kurzschluß-Ventilteller 4 auf einem Bolzen 16 am Gehäuse 15 des thermostatischen Arbeitselementes gegen die Wirkung der Kurzschlußfeder 6 verschiebbar gelagert ist.

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Dies bedeutet, daß das thermostatische Arbeitselement 2 eine Abwärtsbewegung noch weiter führen kann, auch wenn das Kurzschlußventil durch Aufliegen des Kurzschluß-Ventiltellers 4 auf dem Ventilsitz 12 schon geschlossen ist.

Die Traversen 7 liegen auf Abstützungen 10 auf. Beispielsweise können s
gesehen sein.

weise können drei um etwa 120° versetzte Traversen 7 vor-

erfindungsgemäße Gehäusethermostat besteht, wie aus Vorstehendem ersichtlich, im wesentlichen aus drei Einheiten, nämlich einem Gehäuseunterteil 8, einem Gehäuseoberteil 9 und einem Ventilteil 1. Dabei kann der Ventilteil 1, bestehend aus thermostatischem Arbeitselement 2 und Arbeitskolben 13, Ventilteller 3, Traversen 7 und Rückstellfeder 5 sowie Bolzen 16, Kurzschlußventilteller 4 und Kurzschlußfeder 6 aus Einbaueinheit vormontiert werden. Der Zusammenbau erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß der Ventilteil 1 in de^ Gehäuseunterteil 8 eingesetzt wird, derart, daß die Traversen 7 auf die Abstützungen 10 gelegt werden. Anschließend wird der Gehäuseoberteil aufgesetzt derart, daß Kolben 13 des thermostatischen Arbeitselementes 2 in dem Brückenteil 14 eingreift. Anschließend werden Gehäuseunterteil 8 und Gehäuseoberteil 9 in ansich beliebiger Weise dicht verbunden.

Durch die Erfindung wird die zusätzliche Möglichkeit geschaffen, bei gleichbleibenden Gehäuse-Unterteifen und Oberteilen verschiedene Ventilteile 1 wahlweise einzusetzen, wodurch sich die Lagerhaltung und die Werkzeugkosten wesentlich verringern. Auch ist die Wartung und eventuelle Reparatur der erfindungsgemäß ausgebildeten Thermostaten durch die einfache Möglichkeit des Austausche des Ventilteils 1 wesentlich vereinfacht.

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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen insbesondere auch gegenüber der dargestellten geometrischen Form des Gehäuseunterteils 8 und des Gehäuseoberteils 9 sowie Teile und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

- Ansprüche -

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Claims (9)

Anspruch e /

1. Gehäusethermostat, insbesondere zur Regelung des Kühlmittelkreislaufs bei Brennkraftmotoren, mit einem thermostatischen Arbeitselement, bei dem in einem Gehäuse ein sich bei Erwärmung ausdehnender Stoff untergebracht ist, und einem Betätigungskolben, mit einem Gehäuseoberteil mit einem Anschlußstutzen und einer Abstützung für den Betätigungskolben und einem Ventilsitz sowie einem Gehäuseunterteil mit Zufluß- und Kurzschluß-Anschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteil (1), bestehend aus thermostatischem Arbeitselement (2), einem Ventilteller (3), einem Kurzschlußteller (4), einer Rückstellfeder (5), einer Kurzschlußfeder (6) und als Widerlager für die Rückstellfeder (5) dienenden Traversen (7), als vonmontierbare Einbaueinheit ausgebildet ist, daß im Gehäuseunterteil (8) eine Abstützung (10) für die Traversen (7) angeordnet ist und daß der Ventilteller (3) mit einem Rand des Gehäuseoberteils (9) als Ventilsitz und der Kurzschluß-Ventilteller (4) mit einem Rand des Kurzschluß-Anschlusses (22) als Ventilsitz zusammenwirkt .

2. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (9) mit der als Brücke ausgebildeten Abstützung (14) für den Betätigungskolben (13) des thermostatischen Arbeitselementes (2) und dem Ventilsitz in an-sich bekannter Weise einstückig ausgebildet ist.

3. Thermostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (3) mit dem Gehäuse (15) des thermostatischen Arbeitselementes (2) fest verbunden ist und als zweites Widerlager für die Rückstellfeder (5) dient.

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4. Thermostat nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußventilteller (4) an einem Ansatzbolzen (16) des Gehäuses (15) des thermostatischen Arbeitselementes (2) verschiebbar gegen die Wirkung der sich an dem thermostatischen Arbeitselement (2) abstützenden Kurzschlußfeder (6) angeordnet ist.

5. Thermostat nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (7) Führungszungen (17) für das Gehäuse (15) des thermostatischen Arbeitselementes (2) aufweisen.

6. Thermostat nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (8) einen Bördelrand (18) zur Verbindung mit dem Gehäuseoberteil (9) aufweist.

7. Thermostat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuseunterteil (8) und Gehäuseoberteil (9) in einer Stufe (20) des Gehäuseunterteils (8) ein Dichtungsring (19) eingelegt ist.

8. Thermostat nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (10) für die Traversen (7) des Einbauventilteils (1) im Gehäuseunterteil (8) als Stufe (20) in dem Gehäuseunterteil (8) ausgebildet ist.

9. Thermostat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (10) für die Traversen (7) des Einbauventilteiles (1) als gleichmäßig verteilte Wandvorsprünge ausgebildet sind.

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