DE7537523U

DE7537523U - Thermostat-ventil

Info

Publication number: DE7537523U
Application number: DE7537523U
Authority: DE
Original assignee: BRAUKMANN ARMATUREN AG ROTHRIST (SCHWEIZ)
Current assignee: BRAUKMANN ARMATUREN AG ROTHRIST (SCHWEIZ)
Priority date: 1975-11-26
Filing date: 1975-11-26
Publication date: 1976-04-15
Also published as: SE428040B; FR2333178A1; JPS5267029A; CH604271A5; CA1074753A; SE7612830L; US4175696A; FR2333178B1; IT1072626B; GB1547656A

Description

Patentanwalt DIPL."-"lNG. BERTHOLD SCHMID

STUTTGART 1 · FALBENHENNENSTRASSE 17 . FERNSPRECHER (0711) 608893 _y UNSBB ZBICHBN

12 054 B/Vo

Braukmann Armaturen AG

Rothrist / Schweiz

Thermo stat-Vent j1

Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermostat-Ventil, insbesondere für die KühXiuittelre^uiierun" von Brenn·· kraftmaschinen mit einem Bügelarme tragenden Ventilsitzring sowie einem unteren Führungsglied für das Arbeitselement wobei das Führungsglied mit dem Ventilsitzring über einrastbare, mit je einer am freien Ende angebrachten Klaue versehene Halteorgane verbunden ist. Ein derartiges Thermostat-Ventil ist an sich bereits

bekannt, jedoch erfordert der Zusammenbau seines käfigartigen Gehäuses wegen der dort verwendeten Verbindungselemente eine große Aufmerksamkeit und infolgedessen einen verhältnismäßig großen Zeitaufwand.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Thermostat-Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich in einfacher und damit rascher sowie preisgünstiger Weise zusammenbauen läßt. Selbstverständlich soll es aus einem Minimum an Einzelteilen bestehen und die auftretenden Belastungen sicher aufnehmen können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Thermostat-Ventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen und es ist entsprechend desi kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ausgebildet.

Durch die Verwendung dreier Bajonettverschlüsse zur Verbindung der beiden das Arbeitselement aufnehmenden Gehäuseteile ist in der angestrebten Weise ein rascher und problemloser Zusammenbau möglich. In

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eine entsprechend dimensionierte Aufnahme des Führungsgliedes setzt man die Belastungsfeder mit dem Ventilteller und dem Arbeitselement ein. Anschließend stülpt man den mit den Bügelarmen und den Haltearmen versehenen Ventilsitzring darüber bis dessen hakenartige Klauen den erweiterten Teil der bogenförmigen Schlitze der Bajonettverschlüsse am Führungsglied durchsetzt halben. Nachfolgend verdreht man die beiden Teile des Bajonettverschlusses gegeneinander und damit ist die Montage beendet. Die Schlitze des Bajonettverschlusses können so ausgebildet und dimensioniert sein, daß sie die Haltearme in der Montageendlage klemmend festhalten. Auf der anderen Seite kann man ihr erweitertes Ende so groß wählen, daß sich die Klauen am freien Ende der Haltearme mit Leichtigkeit durchstecken lassen. Damit entfällt das bei der vorbekannten Ausführung mühsame Einführen der Klauen in ihre aus t-echnischen Gründen querschnitt smäßig genau angepaßten Aufnahmen oder Durchbrüche. Durch die Verwendung dreier Bügelarme und Haltearme erhält man ein statisch bestimmtes System. Nachdem die Haltearme in Verlängerung der Bügelarme verlaufen ist ein günstiger Kraftfluß gewährleistet, welcher die Verwendung eines Materials geringerer Festigkeit und/oder eine schwächere Dimensionierung der einzelnen Teile gestattet. Es kann jedoch

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in bestimmten Fällen von Vorteil sein, daß die Halte- und/oder Bügelarme mit zumindest je einer Verstärkungsrippe versehen sind. Diese kann man dann so anbringen, daß sie bei der auftretenden Belastung das günstigste WiderStandmoment erbringt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Arbeitselement das Führungsglied auch bei geschlossenem Ventil nach außen überragt und an seinem freien Ende einen zweiten Teller für eine sogenannte Bypass-Regelung trägt. Dabei ist der zweite Teller gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch einen umgebördelten Ansatz des unteren Arbeitselementendes gehalten.

Ein andere Erfindungsmerkmal sieht vor, daß sich eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder am zweiten Teller einerseits und an der Unterseite des Führungsglieds andererseits abstützt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das die Halte- und die Bügelarme aufweisende käfigartige Gehäuse zur Aufnahme des Arbeitselements und der Schließ-

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feder sowie das Führungsglied aus Kunststoff gefertigt sind und daß der Ventilsitz aus einem in das Gehäuse eingesetzten, vorzugsweise eingesprengten Ring und der Ventilteller aus insbesondere nichtrostendem Blech hergestellt ist. Das Material des eingesprengten Ringes richtet sich nach den jeweiligen Erfordernissen. Es kann beispielsweise aus einem relativ weichen Werkstoff wie Gummi, Kunststoff oder dgl. bestehen. Zur Vereinfachung der Montage wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ventilsitz zur Bildung einer Einlaufschräge einen im Querschnitt dreieckförmigen Außenbund und das Gehäuse eine entsprechend geformte Aufnahmenut besitzen. Dabei muß selbstverständlich eines der beiden Teile soweit elastisch sein, daß das Einsprengen des Ventilsitzes in den Ventilsitzring möglich ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, daß das Arbeitselement im Bereich seiner Durchtrittsöffnung für den Arbeitskolben einen Dichtring vorzugsweise einen O-Ring trägt, der Dichtring insbesondere in eine Nut des Arbeitselementdeckels eingesprengt- ist_s und er besteht darin, daß er eine gleichbleibende Schmierung des Arbeitskolbens garantiert sowie das Eindringen von Kühlwasser ins Innere des Arbeitselements verhindert,

Dies kommt der hohen Lebensdauer zweifellos zugute.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellte Es zeigen:

Fig. 3 das erfindungsgemäße Thermostat-Ventil von unten, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II der Fig. 3, Fig. 3 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Thermostat-Ventil,

Fig. h in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit einer zweiten Ausfuhrungsform.

Das erfindungsgemäße Thermostat-Ventil ist in erster Linie zum Einbau in eine Kühlwasserleitung einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Fahrzeugs vorgesehen. Zur Befestigung in einem üblicherweise erweiterten Teil der Kühlwasserleitung dient der Ventilsitzring 1 dessen inneres Ende einen Ventilsitz 2 und dessen äußeres Ende einen Befestigungsflansch 3 bilden. An den Ventilsitz 2 ist ein Ventilteller 4 mit Hilfe einer Schließfeder 5 angepreßt. Dabei greift das obere Ende der Schließfeder 5 in eine Nut 6, während das untere Ende in einer Aufnahme 7 eines Führungsglieds 8 für ein thermostatisches Arbeitselement

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geführt ist. Letzteres besceht aus einem topfförraigen Unterteil 10 und einem darauf aufgesetzten Deckel 11, wobei zv.'ischen diese beiden Teile ein nach außen ragender Plansch einer ebenfalls topfförmigen Nippelmembrane 12 eingeklemmt ist. Jtn Hohlraum zwischen der Nippelmembrane und dem Unterteil 10 befindet sich der Dehnstoff 13. In die zentrische Höhlung der Nippelmembrane ist der an seinem inneren Ende angespitzte Arbeitskolben lh eingeschoben. Sein überstehendes freies, ballig ausgebildetes Ende greift in eine entsprechende Aufnahme einer Einstellschraube 15· Diese kann den Bedürfnissen entsprechend mehr oder weniger stark in das Gewinde einer Hülse 16 eingeschraubt werden. Letztere ist über drei vorzugsweise gleichmäßig am Umfang verteilte, auf einem gedachten Kegelstumpf angeordnete Bügelarme mit dem Ventilsitzring 1 verbunden, insbesondere einstückig aus Kunststoff hergestellt.

In Verlängerung der Bügelarme 17 sind parallel zueinander verlaufende Haltearme l8 am Ventilsitzring 1 angebracht bzw. ebenfalls angeformt. Ihre freien Enden tragen radial nach innen ragende Klauen 19, welche die eine Hälfte eines Bajonettverschlusses 20 bilden. Die andere Hälfte dieses

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Bajonettverschlusses besteht aus einem jeder Klaue zugeordneten bogenförmigen Schiita 21 des Führungsglied-s 8-,
Bei eingerasteten Bajonettverschlüssen liegen die Klauen von unten her an Halteleisten 22 des Führungsglieds 8 an, die sich in radialer Richtung nach außen erstrecken und den Schlitz 21 an dieser Stelle so weit verengen, daß gerade noch der vorzugsweise im Querschnitt verringerte Teil
der Haltearme 16 darin verschoben werden kann. Das Spiel kann so gewählt werden, daß man eine klemmende Befestigung der Haltearme in der Einraststellung der Bajonettverschlüsse erreicht. Außerdem kann man in sehr vorteilhafter Weise zu Erleichterung der Montage den Schlitzanfang 2k in nicht gezeigter Weise verbreitern.

Das Führungsglied 8 besitzt eine zentrische Bohrung 25
in welcher sich das untere Ende des thermostatischen Arbeitselements 9 spielfrei verschieben läßt.

Sobald das thermostatische Arbeitselement einer Temperaturerhöhung ausgesetzt ist, dehnt sich der Dehnstoff aus und das hat ein Herausschieben des Arbeitskolbens IU zur Folge. Nachdem aber dieser an seinem oberen Ende abgestützt ist, muß sich bei einer Erwärmung das Arbeitselement

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relativ zum Kolben 14 in Pfeilrichtung 26 nach unten bewegen. Diese Kraft erfolgt gegen den Widerstand der Schließfeder 5. Gleichzeitig wird dann der Ventilteller

4 vom Ventilsitz 2 abgehoben, so daß das Medium, beispielsweise Kühlwasser, durch das Thermostat-Ventil strömen kann. Bei einer Abkühlung verlaufen die Vorgänge in umgekehrter Richtung, wobei die Schließfeder

5 das Ventil wieder zumacht.

Die Bügel- und auch die Haltearme können in nicht gezeigter Weise Verstärkungsrippen erhalten. Außerdem ist es gemäß Fig. h möglich, im Gegensatz zur Fig. 2 den ringförmigen Ventilsitz separat als Ring zu fertigen und diesen Ring 35 mit einem nach außen ragenden Bund 27 zu versehen, der an seiner Außenseite zur Bildung einer Ein= laufschräge 28 konisch verläuft. Dieser Bund 27 wird in ■|| eine entsprechend geformte Nut 29 im Innern des Ventilsitzringes 1 eingesprengt. Bei dieser Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß der Ventilteller ¹J aus nichtrostendem Material ausgeführt wird. Anstelle eines Bundes 27 können auch einzelne am Umfang verteilte Haltenasen vorgesehen werden.

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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist an das untere Ende des thermQstatisGhsn Arlbsitsslsmsnts " sin Hohlniet 29 angeformt mit dessen Hilfe sich eine Haltescheibe 30 befestigen läßt. Diese dient zur Abstützung des inneren Endes eines zweiten Ventiltellers 31· An dessen Oberseite stützt sich das eine Ende einer Rückstellfeder 32 ab, deren anderes oberes Ende gegen die Unterseite einer zweiten Haltescheibe 33 drückt, welche in eine entsprechende Außennut am Unterteil 10 des thermostatischen Arbeitselement 9 eingesetzt bzw. eingesprengt ist. Die zweite Haltescheibe stützt sich ihrerseits an der Unterseite des Ventilsitzringes 1 ab. Die in Fig. 5 gezeigte Variante ist für einen geregelten Bypass vorgesehen. Schließlich bleibt noch zu erwähnen, daß in eine Nut des Deckels 11 des thermostatischen Arbeitselements 9 ein am Arbeitskolben lh anliegender Dichtring, insbesondere O-Ring 3h eingesetzt ist.

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Claims

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1. Thermostat-Ventil, insbesondere für die Kühlmittelregelung von Brennkraftmaschinen, mit einem Bügelarme tragenden Ventilsitzring sowie einem unteren Führungsglied für das Arbeitselement wobei das Führungsglied mit dem Ventilsitzring über einrastbare, mit je einer am freien Ende angebrachten Klaue versehene Haltearme verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß je drei, vorzugsweise gleichmäßig am Umfang verteilte Bügel- (17) und Haltearme (18) vorgesehen sind, wobei die Haltearme winklig und in Verlängerung zu den Bügelarmen verlaufen, und daß die Klauen (19) mit zugeordneten, bogenförmigen, an einem Ende erweiterten Schlitzen (21) des Führungselements (8) Bajonettverschlüsse (20) bilden.

2. Thermostat-Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- (18) und/oder Bügelarme (17) mit zumindest je einer Verstärkungsrippe versehen sind.

3. Thermostat-Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitselement (9) das Führungsglied (8) auch bei geschlossenem Ventil (2_S h) nach außen überragt und an seinem freien Ende einen

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zweiten Teller (31) für exne sogenannte Bypass-Regelung trägt.

4. Thermostat-Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwoite Teller (31) durch einen umgebördelten Ansatz (30) des unteren Arbeitselementendes gehalten ist.

5. Thermostat-Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder (32) am zweiten Teller (31) einerseits und an einem Bund od. dgl. (33) des Arbeitselements (9) andererseits abstützt ist , der an der Unterseite des Führungsglieds (8) anlegbar ist.

6„ Thermostat-Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Halte- (18) und die Bügelarme (17) aufweisende käfigartige Gehäuse zur Aufnahme des Arbeitselements (9) und der Schließfeder (5) sowie das Pührungsglied (8) aus Kunststoff gefertigt sind, und daß der Ventilsitz aus einem in dieses Gehäuse eingesetzten, vorzugsweise einge-

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sprengten Ring (26) besteht wobei der Ventilteller (4) insbesondere aus nichtrostendem Blech hergestellt ist.

7. Thermostat-Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzring (35) zur Bildung einer Einlaufschräge einen im Querschnitt dreieckformigen
Außenbund (27) oder entsprechende Nasen und das Gehäuse eine formlich angepaßte Aufnahmenut (29) besitzt.

8. Thermostat-Ventil nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitslement (9) im Bereich seiner Durchtrittsöffnung für den Arbeitskolben (14) einen Dichtring, vorzugisweise O-Ring (3²O trägt, der Dichtring insbesondere
in eine Nut des Arbeitselements (11) eingesprengt ist.

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