DE9017255U1

DE9017255U1 - Wasserkasten mit einer Ablaßschraube

Info

Publication number: DE9017255U1
Application number: DE9017255U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2000-12-22

Description

Wasserkasten mit einer Ablaßschraube

Die Erfindung betrifft einen Wasserkasten an einem Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Wasserkasten ist das Außengewinde der Ablaßschraube in ein entsprechendes Gegengewinde im Aufnahmestutzen des Wasserkastens eingeschraubt, bis der Kopf der Ablaßschraube an der axialen Stirnseite des Aufnahme-Stutzens anliegt und ein gewünschtes Anzugsmoment aufgebracht ist.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß die bei der Vormontage fest eingeschraubte Ablaßschraube nach Durchlaufen des Wärmetauschers durch einen Trockenofen ein verringertes Anzugsmoment aufweist, was zu einem unbeabsichtigten Lösen der Ablaßschraube und damit zu einem Kühlmittelverlust führen kann. Der Sitz der Ablaßschraube muß daher bei der Endkontrolle des Wärmetauschers überprüft und ggf. korrigiert werden .

Wird bei einem eingebauten Wärmetauscher über die Ablaßschraube eine gewünschte Kühlmittelmenge entnommen, muß die Ablaßschraube zum dichten Verschließen der Ablaßöffnung mit einem entsprechenden Anzugsmoment wieder eingeschraubt werden. Hierzu ist entsprechendes Werkzeug notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten Wasserkasten mit Ablaßschraube derart weiterzubilden, daß ohne besonderes Werkzeug ein fester Sitz der Ablaßschraube erzielt werden kann, ohne daß die Gefahr eines selbsttätigen Lösens der Schraube besteht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden ^: Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Ablaßschraube wird zum Schließen der Ablaßöffnung so lange in den Aufnahmestutzen eingeschraubt, bis der Gewinde-

abschnitt der Ablaßschraube aus dem Gegengewinde des Ablaß-Stutzens wieder ausgetreten ist, die Ablaßschraube also leer dreht. Der Gewindeabschnitt der Ablaßschraube liegt dann ohne Gewindeeingriff im Aufnahmeabschnitt. Die dem Gegengewinde zugewandte axiale Stirnseite des Gewindeabschnitts der Ablaßschraube wird durch den Innendruck des Wasserkastens axial gegen die zugewandte Stirnseite des Gegengewindes im Ablaßstutzens gedrückt. Eine axiale Verlagerung der Ablaßschraube ist nicht möglich, so daß der Dichtabschnitt eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der Ablaßöffnung gewährleistet.

Durch die erfindungsgemäße Ablaßschraube wird unabhängig von einem aufzubringenden Anzugsdrehmoment in jedem Fall der Dichtsitz der Ablaßschraube erreicht, nämlich dann, wenn die Ablaßschraube leer dreht. Ferner ist gewährleistet, daß die Ablaßschraube durch Schwingungen und dgl. nicht gelockert werden kann, da in der Schließstellung der Ablaßschraube der Gewindeabschnitt der Ablaßschraube und das Gegengewinde im Aufnahmestutzen nicht miteinander in Eingriff stehen. Es ist

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somit eine Drehung der Ablaßschraube^?-.i«^te«^s±tfgrr"'ßrehrichtun gen möglich, ohne daß der Dichtsitz aufgehoben wird. Das Öffnen der Ablaßschraube kann nur durch eine gleichzeitige Zug- und Drehbewegung erfolgen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein ■;·, nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Wasserkastens für einen ^; Wärmetauscher, *

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Wasserkasten längs * der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 in Seitenansicht eine Ablaßschraube,

Fig. 4 eine in den Wasserkasten eingeschraubte Ablaßschraube in Schließstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Wasserkasten 1 weist an seinem einen axialen Ende eine Ablaßvorrichtung 5 auf. Die Ablaßvorrichtung besteht aus einer in der Wandung 2 des Wasserkastens 1 angeordneten Ablaßöffnung 3, die das innere Ende eines Aufnahmestutzens 10 für eine Ablaßschraube 20 (Fig. 3) bildet, wobei der Aufnahmestutzen sich in Längsrichtung des Wasserkastens etwa lotrecht zu dessen Stirnseite erstreckt. Der Aufnahmestutzen 10 weist eine durchgehende Aufnahmebohrung 15 auf, dessen dem Wasserkasten zugewandtes Ende mit verringertem Durchmesser ausgebildet ist und die Ablaßöffnung 3 bildet. Der die Ablaßöffnung 3 bildende Abschnitt der

Aufnahmebohrung geht über einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Übergangsabschnitt 16 in die Aufnahmebohrung 15 über.

Am freien Ende 11 des Aufnahmestutzens 10 ist ein Gewinde vorgesehen, das sich in Axialrichtung der Aufnahmebohrung 15 über eine Länge L erstreckt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beginnt das Gewinde 13 unmittelbar an der Stirnseite 17 des freien Endes 11. Der Innendurchmesser I des Gewindes > 13 entspricht dabei dem Innendurchmesser der übrigen Aufnahmebohrung 15.

Am inneren Ende 12 des Gewindes 13 schließt axial ein Auf- ;^; nahmeabschnitt 14 an, der sich über eine axiale Länge 1 erstreckt. Der Aufnahmeabschnitt 14 hat einen Innendurchmesser' B, der größer als der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung 15 bzw. als der Innendurchmesser I des Gewindes 13 ausgebildet ist.

Zwischen dem Aufnahmeabschnitt 14 und der Ablaßöffnung 3 ist an den Aufnahmestutzen 10 ein Ablaßstutzen 6 angeformt, der einen zur Aufnahmebohrung 15 radial liegenden Querkanal 4 aufweist. Der Ablaßstutzen ist zum leichteren Aufsetzen eines Ablaßschlauches (nicht dargestellt) an seinem freien Ende leicht konisch verjüngt ausgebildet.

In Fig. 3 ist eine Ablaßschraube 20 gezeigt, die gemäß Fig. 4 zum flüssigkeitsdichten Verschließen der Ablaßöffnung 3 in den Aufnahmestutzen 10 eingeschraubt wird. Die Ablaßschraube 20 weist einen zylindrischen Grundabschnitt 25 auf, an dessen einem freien Ende ein Schraubenkopf 23 angeformt ist und dessen anderes freies Ende einen Tragabschnitt 26 für Dichtabschnitte 21 und 31 aufweist.

Der Grundabschnitt 25 trägt einen Gewindeabschnitt 22 der Länge A, der einen Außendurchmesser D aufweist, welcher dem Innendurchmesser B des erweiterten Aufnahmeabschnitts 14 im Aufnahmestutzen 10 entspricht. Die axiale Länge A des Gewindeabschnitts 22 ist gleich oder kleiner der axialen Länge 1 des Aufnahmeabschnitts 14 des Aufnahmestutzens 10 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die axiale Länge A des Gewindeabschnitts 22 kleiner als die axiale Länge 1 des Aufnahmeabschnitts 14.

Der Gewindeabschnitt 22 der Ablaßschraube 20 liegt mit einerni-Abstand C zur zugewandten Stirnseite 33 des Ablaßschraubenkopfes 23. Der Abstand C ist dabei vorzugsweise gleich der - ; axialen Länge L des Gewindes 13 im Aufnahmestutzen 10 vorge-· sehen. Es kann zweckmäßig sein, den Abstand C größer als die Länge L auszuführen.

Der dem Grundkörper 25 mit Abstand benachbarte Dichtabschnitt 31 trägt zwischen zwei Ringflanschen 34 einen Dichtring 35, vorzugsweise einen O-Ring. Die Ringflansche 34 haben dabei einen dem Grundabschnitt 25 entsprechenden Außendurchmesser E, welcher dem Innendurchmesser I der Aufnahmebohrung 15 entspricht. Der Dichtring 35 ist derart angeordnet, daß er über die äußere Mantelfläche der Ringflansche leicht übersteht.

Der auf dem freien Ende des Tragabschnitts 26 angeordnete Dichtabschnitt 21 besteht aus zwei nebeneinander liegenden Ringflanschen 27, zwischen denen ein Dichtring 28, vorzugsweise ein O-Ring liegt. Der Außendurchmesser H der Ringflansche 27 entspricht dabei dem Innendurchmesser G der Ablaßöffnung 3. Der Dichtring 28 steht wiederum leicht über die Mantelfläche der Ringflansche 27 über.

Am freien Ende des Tragabschnitts 26 sind zwei axial sich erstreckende Fangarme 29 angeordnet, an deren freien Enden radial nach außen ragende Rastnasen 30 ausgebildet sind.

Der Ablaßschraubenkopf 23 ist nach Art einer Flügelschraube ausgebildet, so daß die Ablaßschraube ohne besonderes Werk- ; zeug von Hand drehbar ist.

Zur Erzielung einer radialen Elastizität im Bereich des Grundabschnitts 25 ist von der Seite des Schraubenkopfes 23 '-> aus in den Grundabschnitt 25 eine zentrale Sacklochbohrung = 32 eingebracht, die axial bis zum vom Schraubenkopf 23 abgewandten Ende des Gewindeabschnitts 22 verläuft.

Die Ablaßschraube 20 wird zur Montage am Wasserkasten axial in den Aufnahmestutzen 10 eingeschoben. Liegt der Gewindeabschnitt 22 an der Stirnseite 17 des Aufnahmestutzens 10 an, wird die Ablaßschraube 20 eingeschraubt, wobei der Gewindeabschnitt 22 in das Gegengewinde 13 im Aufnahmestutzen 10 eingreift. Der Einschraubvorgang wird so lange ausgeführt, bis der Gewindeabschnitt 22 aus dem Gegengewinde 13 wieder ausgetreten ist und das Gegengewinde im gewindelosen Abschnitt 24 der Ablaßschraube liegt, während der Gewindeabschnitt 22 der Ablaßschraube im Aufnahmeabschnitt 14 liegt. In dieser Stellung liegt die Stirnseite 33 des Schraubenkopfes 23 an der Stirnseite 17 des Aufnahmestutzens 10 an. Der Dichtabschnitt 21 liegt ferner in der Aufnahmeöffnung und dichtet diese flüssigkeitsdicht ab. Der Dichtabschnitt 31 ist in der in Fig. 4 gezeigten Schließstellung der Ablaßschraube ohne Funktion.

Bei anstehendem Innendruck im Wasserkasten wird die Ablaßschraube 20 axial nach außen gedrückt, wobei sich die Stirnseite 36 des Gewindeabschnitts 22 an der Stirnseite 18 des Gewindeabschnitts 13 abstützt. Die Ablaßschraube ist gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Zum Herausschrauben der Ablaßschraube muß der Schraubenkopf 23 gedreht und ein axialer Zug auf ihn ausgeübt werden, damit der Gewindeabschnitt 22 wieder in das Gegengewinde 13 im Aufnahmestutzen 10 eingreift. In der nicht gezeigten Ablaßstellung der Ablaß- — schraube taucht der Dichtabschnitt 31 flüssigkeitsdicht in die Aufnahmebohrung 15 des Aufnahmestutzens 10 ein, während r^->' der Dichtabschnitt 21 ohne weitere Dichtfunktion in der Auf-.-'"·, nahmebohrung liegt. Das Kühlmittel strömt über die Ablaßöffnung 3 und den Querkanal 4 ab. ' '_

Die Rastnasen 30 liegen radial derart weit draußen, daß sie die Innenwandung der Ablaßöffnung 3 hintergreifen, so daß ein axiales Herausziehen der Ablaßschraube aus dem Wasserkasten ohne Zusammendrücken der Fangarme 29 nicht möglich ist. Die Ablaßschraube ist unverlierbar am Wasserkasten gehalten.

Der Wasserkasten 1 ist ebenso wie die Ablaßschraube 20 bevorzugt aus Kunststoff hergestellt.

Es kann vorteilhaft sein, in der Wandung des Aufnahmestutzens 10 ein Fenster 19 (Fig. 1) anzuordnen, wobei gemäß Ausführungsbeispiel vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Fenster vorgesehen sind. Bevorzugt liegt das Fenster axial auf der Höhe des Aufnahmeabschnitts 14, so daß bei vollständig eingeschraubter, leer drehender Ablaßschraube der Gewindeabschnitt 22 im Fenster 19 sichtbar wird.

Claims

Ansprüche

1. Wasserkasten an einem Wärmetauscher, mit einer in der Wandung (2) des Wasserkastens (1) angeordneten Ablaßöffnung (3), die durch einen eintauchenden Dichtabschnitt (21) einer Ablaßschraube (20) verschließbar ist, welche einen Gewindeabschnitt (22) aufweist, der mit einem Ge- > °.«* gengewinde (13) in einem zylindrischen Aufnahmestutzen .·

(10) des Wasserkastens (1) zusammenwirkt, wobei der Auf-*·*··

nahmestutzen (10) achsgleich zur Ablaßöffnung (3) liegt ·....' und einen Querkanal (4) zum Ablauf des Kühlmittels aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßschraube (20) zwischen ihrem Kopf (23) und dem Gewindeabschnitt (22) einen gewindelosen Abschnitt (24) aufweist, dessen Außendurchmesser gleich oder kleiner dem Innendurchmesser (I) des Gegengewindes (13) im Aufnahmestutzen (10) ist, und daß das am freien Ende (11) des Aufnahmestutzens (10) angeordnete Gegengewinde (13) eine axiale Länge (L) aufweist, die gleich oder kleiner dem gewindelosen Abschnitt (24) der Ablaßschraube (20) ist und daß am axial inneren Ende (12) des Gegengewindes (13) im Aufnahmestutzen (10) ein im Durchmesser erweiterter Aufnahmeabschnitt (14) ausgebildet ist, dessen axiale Länge (1) gleich oder größer der Länge (A) des Gewindeabschnitts (22) der Ablaßschraube (20) ist.

2. Wasserkasten nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung der Ablaßschraube (20) die dem Schraubenkopf (23) zugewandte Stirnseite (36) des Gewindeabschnitts (22) an der zugewandten Stirnseite (18) des Gegengewindes (13) anliegt, während die Stirnseite (33) des Schraubenkopfes (23) an der Stirnseite (17) des Aufnahmestutzens (10) anliegt.

3. Wasserkasten nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Aufnahmestutzens (10) ein Fenster (19) angeordnet ist.

4. Wasserkasten nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (19) im Bereich des Aufnahmeabschnitts (14) angeordnet ist.

5. Wasserkasten nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Aufnahmestutzens (10) zwei diametral sich gegenüberliegende Fenster (19) gleicher Ausbildung vorgesehen sind.