SE469849B

SE469849B - Multi-chamber expansion tank, designed for cooling systems in motor vehicles

Info

Publication number: SE469849B
Application number: SE9103820A
Authority: SE
Inventors: B Enlund; L Bjoerkefall
Original assignee: Saab Scania Ab
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1993-09-27
Also published as: SE9103820D0; SE9103820L; DE4243404A1

Description

15 20 25 30 35 O'\ VI) 849 2 Helt allmänt gäller också att ett kylsystem för ett motorfor- don måste vara så dimensionerat att det klarar också extrema situationer. Om man exempelvis efter en längre tids körning snabbt stänger av motorn, och därmed också stoppar driften av kylvätskepumpen, blir följden lätt att kylvätskan i motorn kommer att koka lokalt p.g.a. den uteblivna kylningen till följd av att kylvätskans strömning genom motorn har upphört. 15 20 25 30 35 O '\ VI) 849 2 In general, it also applies that a cooling system for a motor vehicle must be so dimensioned that it can also handle extreme situations. If, for example, after a long period of driving, the engine is quickly switched off, and thus also the operation of the coolant pump is stopped, the consequence is easily that the coolant in the engine will boil locally due to the lack of cooling due to the cessation of the flow of coolant through the engine.

Denna lokala kokning i motorn ger i sin tur upphov till tryckstötar, med högt tryck, vilka försöker trycka ut kyl- vätska ur expansionskärlet. Expansionskärlets säkerhetsventil öppnar då så att vätskan kan läcka ut från detsama. Gm man då enligt ovan har valt ett expansionskärl med liten instängd luftvolym kommer resultatet givetvis att bli att en större vätskemängd då tvingas att läcka ut, och denna utläckta vätskemängd måste därefter ersättas med ny vätska.This local boiling in the engine in turn gives rise to pressure shocks, with high pressure, which try to squeeze coolant out of the expansion vessel. The safety valve of the expansion vessel then opens so that the liquid can leak out of it. If you then, as above, have chosen an expansion vessel with a small trapped air volume, the result will of course be that a larger amount of liquid is then forced to leak out, and this leaked amount of liquid must then be replaced with new liquid.

För att lösa dessa problem har man tidigare valt att använda expansionskärl med två kamrar i kylsystemet. Vid dylika expansionskärl av tvåkamartyp fungerar den ena kammaren på sama sätt som dagens expansionskärl av enkamartyp, medan den andra kammaren har till uppgift att ta emot den kylvätska som tvingats läcka ut från den första kammaren. När kyl- vätskan i kylsystemet så småningom svalnar igen så uppkomer en volymminskning som i sin tur ger upphov till ett under- tryck, vilket kan utnyttjas till att leda tillbaka vätskan från den andra kammaren till den första kamaren.To solve these problems, it has previously been chosen to use expansion vessels with two chambers in the cooling system. In such two-chamber type expansion vessels, one chamber functions in the same way as today's single-chamber type expansion vessels, while the other chamber has the task of receiving the coolant which has been forced to leak out of the first chamber. When the coolant in the cooling system eventually cools down again, a decrease in volume occurs which in turn gives rise to a negative pressure, which can be used to return the liquid from the second chamber to the first chamber.

Denna principiella lösning av ovannämnda problem ger till resultat att man vid normal drift får en snabb tryckökning i kylsystemet utan risk för att läckage uppkomer vid extrema situationer.This principled solution of the above-mentioned problems results in a normal increase in pressure in the cooling system during normal operation without the risk of leakage occurring in extreme situations.

Som exempel på kända lösningar inom detta tekniska område kan hänvisas till följande patentskrifter.As examples of known solutions in this technical field, reference can be made to the following patents.

DE 3 045 357 beskriver och visar två separata expansionskärl inbördes förbundna genom en ledning innehållande en över- trycks-/undertrycksventil, vars öppningstryck är lägre än öppningstrycket för en i det andra expansionskärlet befintlig 10 15 20 25 30 35 469 849 3 övertrycksventil. Ventilen i förbindelseledningen mellan expansionskärlen är vidare utförd såsom en strömningsventil som i öppet läge stänger vid en bestämd, hög gasutlopps- hastighet.DE 3 045 357 describes and shows two separate expansion vessels interconnected by a line containing an overpressure / underpressure valve, the opening pressure of which is lower than the opening pressure of an overpressure valve present in the second expansion vessel. The valve in the connecting line between the expansion vessels is further designed as a flow valve which closes in the open position at a certain, high gas outlet speed.

US 4 738 228 visar och beskriver ett integrerat expansions- kärl med två kamrar monterade den ena ovanpå den andra. Från kylaren leds överströmande kylvätska först till den övre kammaren och därifrån eventuellt till den undre kamaren. Det för detta expansionskärl av flerkammartyp utmärkande är att en del av den övre kammaren står i förbindelse med en nedre del av den undre kammaren.US 4,738,228 discloses and describes an integrated expansion vessel with two chambers mounted on top of each other. From the cooler, overflowing coolant is first led to the upper chamber and from there possibly to the lower chamber. What is characteristic of this multi-chamber expansion vessel is that a part of the upper chamber communicates with a lower part of the lower chamber.

US 4 739 730 visar och beskriver ett expansionskärl med två kamrar anordnade bredvid varandra. Kamrarna är inbördes åtskilda genom dubbelväggiga sidobegränsningar, vilka till- sammans avgränsar en mellan dem befintlig vertikal kanal genom vilken kärlets två kamrar står i förbindelse med var- andra. Denna vertikala kanal tillåter fri genomströmning eftersom den inte innehåller någon strömningsreglerande ventil. Ändamålet med de dubbelväggiga sidobegränsningarna är att skapa ett mellanliggande utrymme som ger möjlighet att upptäcka eventuellt läckage.US 4,739,730 discloses and describes an expansion vessel with two chambers arranged next to each other. The chambers are separated from each other by double-walled side delimiters, which together delimit a vertical channel between them through which the two chambers of the vessel communicate with each other. This vertical channel allows free flow as it does not contain a flow regulating valve. The purpose of the double-walled side restraints is to create an intermediate space that provides the opportunity to detect any leakage.

US 4 723 596 visar och beskriver ett expansionskärl med två kamrar varav den ena är anordnad ovanpå den andra. De båda behållardelar som bildar kamrarna är tillverkade var för sig såsom separata delar, vilka sedan hopfogats fast med varandra genom svetsförband, limförband eller på annat sätt. Den övre kamaren omfattar ett integrerat påfyllningsrör, kring vilket en överströmningskanal är anordnad.US 4,723,596 discloses and describes an expansion vessel with two chambers, one of which is arranged on top of the other. The two container parts forming the chambers are manufactured separately as separate parts, which are then joined together with each other by welding joints, adhesive joints or in another way. The upper chamber comprises an integrated filling pipe, around which an overflow channel is arranged.

Uppfinningens ändamål Föreliggande uppfinning syftar till att åstadkomma en ur flera synpunkter vidareutvecklad och förbättrad typ av expan- sionskärl med två i förbindelse med varandra stående kamare eller behållare, vilka är sammanfogade med varadra medelst ett förband. 10 l5 20 25 30 35 O? -Iä- \0 4 Ett huvudändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett expansionskärl i form av en expansionstank med två behållare (kamrar), som enkelt och billigt kan tillverkas såsom sepa- rata enheter med ur tillverkningsteknisk synpunkt enkla former.OBJECTS OF THE INVENTION The present invention aims to provide a type of expansion vessel further developed and improved from several points of view with two interconnecting chambers or containers, which are connected to each other by means of a joint. 10 l5 20 25 30 35 O? A main object of the invention is to provide an expansion vessel in the form of an expansion tank with two containers (chambers), which can be manufactured easily and cheaply as separate units with simple shapes from a manufacturing point of view.

Behållarna skall vidare vara så utformade, att förbandet, varmed de skall kunna monteras ihop till en kompakt, komplett expansionstank av flerkammartyp, tillåter snabb och enkel sammankoppling av behållarna ävensom snabb och enkel isärtag- ning av dem, utan att förbandets ingående delar därför för- störs eller skadas. Förbandet skall alltså vara lösbart (frigöringsbart), så att en förnyad hopsättning av behållarna utan svårighet kan ske exmpelvis om de av något skäl har behövt tas isär.The containers must furthermore be designed in such a way that the dressing, with which they can be assembled into a compact, complete multi-chamber type expansion tank, allows quick and easy interconnection of the containers as well as quick and easy disassembly of them, without the constituent parts of the dressing disturbed or damaged. The dressing must therefore be releasable (releasable), so that a reassembly of the containers can take place without difficulty, for example if they have had to be disassembled for some reason.

Ovannämnda ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att expansionstanken av det i patentkravets 1 ingress angivna slaget uppvisar de i kravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.The above-mentioned object is achieved according to the invention in that the expansion tank of the type specified in the preamble of claim 1 has the features specified in the characterizing part of claim 1.

I de osjälvständiga kraven anges särdrag för lämpliga vidare- utvecklingar av expansionstanken enligt uppfinningen.The dependent claims set out features for suitable further developments of the expansion tank according to the invention.

Uppfinningens grundläggande idé är alltså att behållarna skall utgöra separata enheter som kan monteras isärtagbart den ena ovanpå den andra, genom att det dem sammanfogande förbandet är en lösbar koppling.The basic idea of the invention is thus that the containers should constitute separate units which can be mounted detachably one on top of the other, in that the joint joining them is a releasable coupling.

Genom att den ena behållaren är monterad ovanpå den andra säkerställas att kylvätskan som via ventilenheten läckt ut till den övre behållaren alltid har möjlighet att (när förut- sättningar härtill föreligger) rinna tillbaka ner i den nedanförliggande undre behållaren. Vid kända lösningar med ett par kamare på samma nivå, vid sidan av varandra, före- ligger alltid en viss risk att vätskan som från den första kammaren har trängt vidare in i den andra kamaren inte (när förutsättningarna i övrigt så medger) kan återledas till den 10 15 20 25 30 35 469 849 5 första kammaren, vilket till slut resulterar i att systemets åsyftade verkan upphör.Because one container is mounted on top of the other, it is ensured that the coolant that has leaked out to the upper container via the valve unit always has the possibility to (when conditions exist) run back down into the lower container below. In known solutions with a pair of chambers at the same level, next to each other, there is always a certain risk that the liquid which has penetrated further into the second chamber from the first chamber cannot (when the conditions otherwise allow) be returned to the first chamber, which eventually results in the intended effect of the system ceasing.

Den i kopplingen ingående ventileneheten, som tillåter vätskeutbyte mellan behållarnas inre, är monterad i en i den lösbara kopplingen centralt belägen öppning, och ventilen- heten omfattar företrädesvis dels en överströmningsventil, dels en returventil. Överströmningsventilen är inrättad att öppna vid ett förutbestämt övertryck, exempelvis 0,5 bar, vid vilket tryck de båda behållarnas inre sätts i förbindelse med varandra så att kylvätska kan strömma över från den undre behållarens inre till den övre behållarens inre. Returventi- len är inrättad att öppna i den motsatta riktningen för att tillåta vätskan och/eller luft att strömma tillbaka ner i den undre behållaren, då undertryck uppstår p.g.a. kylvätskans volymminskning vid temperatursänkning.The valve unit included in the coupling, which allows liquid exchange between the interiors of the containers, is mounted in an opening centrally located in the releasable coupling, and the valve unit preferably comprises partly an overflow valve and partly a return valve. The overflow valve is arranged to open at a predetermined overpressure, for example 0.5 bar, at which pressure the interiors of the two containers are connected to each other so that coolant can flow from the interior of the lower container to the interior of the upper container. The return valve is arranged to open in the opposite direction to allow the liquid and / or air to flow back down into the lower container, when negative pressure arises due to coolant volume decrease with temperature decrease.

Den övre behållaren har lämpligen i sin övre begränsningsvägg ett demonterbart infäst lock med en ventilenhet av samma slag som ventilenheten i kopplingen. Överströmningsventilen i denna andra ventilenhet har lämpligen, men inte nödvändigt- vis, sama tryckvärden som överströmningsventilen i den första ventilenheten, dvs. öppningstrycket 0,5 bar. Det lock som innefattar denna andra ventilenhet är normalt inte avsett att öppnas eller borttagas för påfyllning av kompletterande kylvätska, utan påfyllningen av kylvätska i expansionstanken sker direkt till den undre behållaren via det i densamma ingående vätskepåfyllningsröret som lämpligen sträcker sig utifrån snett inåt-nedåt genom behållarens vägg och utmynnar i det centrala området av behållarens inre. Genom denna placering av vätskepåfyllningsröret förhindras att alltför stor vätskemängd kan påfyllas vid komplettering av vätske- mängden i expansionstanken.The upper container suitably has in its upper limiting wall a detachable attached lid with a valve unit of the same type as the valve unit in the coupling. The overflow valve in this second valve unit suitably, but not necessarily, has the same pressure values as the overflow valve in the first valve unit, ie. opening pressure 0.5 bar. The lid comprising this second valve unit is not normally intended to be opened or removed for filling additional coolant, but the filling of coolant in the expansion tank takes place directly to the lower container via the liquid filling tube included therein which suitably extends obliquely inwards-downwards through the container. wall and opens into the central area of the container interior. This placement of the liquid filling pipe prevents the excessive amount of liquid from being filled when supplementing the amount of liquid in the expansion tank.

Kopplingen mellan de båda behållarna är lämpligen av typen bajonettkoppling, och kan lämpligen vara utförd för 90° eller 1800 inbördes vridning av behållarna från ett icke-kopplande hopföringsläge till fullbordat samankopplingsläge. Vid monteringen av den övre behållaren ovanpå den undre förs de 10 15 20 25 30 35 6 båda behållarnas bajonettkopplingsdelar då ihop med varandra under det att behållarnas längdriktningar bildar 900 eller l80° med varandra. När korrekt hopföringsläge har uppnåtts så svängs behållarna sedan inbördes i 90° (resp. 1800), så att behållarnas längdriktningar kommer att sammanfalla varigenom behållarna är sammankopplade till en kompakt expansionstank.The coupling between the two containers is suitably of the bayonet coupling type, and may suitably be designed for 90 ° or 1800 mutual rotation of the containers from a non-coupling joining position to a completed coupling position. When mounting the upper container on top of the lower one, the bayonet coupling parts of the two containers are then brought together with each other while the longitudinal directions of the containers form 900 or 180 ° with each other. When the correct assembly position has been reached, the containers are then pivoted relative to each other at 90 ° (resp. 1800), so that the longitudinal directions of the containers will coincide, whereby the containers are connected to a compact expansion tank.

För fastläggande av det exakta, eftersträvade sammankopp- lingsläget är behållarna företrädesvis försedda med ansatser och/eller stopporgan, såsom klackar, sam hindrar att behål- larna vrids förbi det avsedda fullbordade sammankopplings- läget.To determine the exact, desired coupling position, the containers are preferably provided with projections and / or stop means, such as lugs, which prevent the containers from being rotated past the intended completed coupling position.

För att i möjligaste mån förenkla och förbilliga tillverk- ningen av de båda behållarna (som skall bilda expansions- tanken) utgöres dessa lämpligen av plasttankar som framstäl- les genom formblåsningsförfarandet. Detta förfarande förut- sätter dock enkla former hos de båda behållarna, vilket också utan svårighet kan uppnås med en expansionstank enligt upp- finningen.In order to simplify and cheapen the production of the two containers (which are to form the expansion tank) as far as possible, these are suitably plastic tanks which are produced by the blow molding process. However, this procedure presupposes simple shapes of the two containers, which can also be achieved without difficulty with an expansion tank according to the invention.

Sammanfattningsvis kan alltså konstateras att expansionstan- ken enligt uppfinningen lämpligen kan omfatta två behållare av formblåst plast, vilka tillverkas separat var för sig och sedan samanfogas genom hopvridning av behâllarnas resp. samverkande kopplingsdelar till ett verksamt sammankopplings- läge i vilket kopplingen dock är lösbar för eventuell fram- tida isärtagning av de båda behållarna. De till en kompakt expansionstank sålunda (lösbart) samankopplade behållarna kan sedan såsom en formässig enhet placeras i ett urtag i det aktuella motorfordonets torpedvägg. Urtagets begräns- ningsväggar förhindrar då effektivt att expansionstankens båda behållare av misstag vrids isär från det fullbordade sammankopplingsläget. Expansionstankens placering i urtaget i torpedväggen säkerställes ytterligare genom att de båda behållarna i drift trycksättes och därvid spänns utåt mot urtagets begränsningar. 10 15 20 25 30 35 469 849 7 Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas och förklaras ytter- ligare nedan under hänvisning till en på de bifogade rit- ningarna visad utföringsform av en expansionstank enligt uppfinningen.In summary, it can thus be stated that the expansion tank according to the invention can suitably comprise two containers of blow-molded plastic, which are manufactured separately and then joined together by twisting the containers resp. cooperating coupling parts to an effective coupling position in which the coupling is, however, solvable for possible future disassembly of the two containers. The containers thus (releasably) connected to a compact expansion tank can then, as a molding unit, be placed in a recess in the torpedo wall of the motor vehicle in question. The boundary walls of the recess then effectively prevent the two containers of the expansion tank from being accidentally rotated apart from the completed interconnection position. The location of the expansion tank in the recess in the torpedo wall is further ensured by pressurizing the two containers in operation and thereby tensioning outwards against the limitations of the recess. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described and further explained below with reference to an embodiment of an expansion tank according to the invention shown in the accompanying drawings.

För ritningsfigurerna gäller att: fig. l i perspektiv visar en expansionstank av tvåkamartyp, med från vätskepåfyllningsröret avskruvat lock; fig. 2 visar ett vertikalt, centralt snitt genom expansions- tanken enligt fig. 1, vid snittlinjen II-II; fig. 3 visar expansionstanken enligt fig. 1-2 i horisontal- projektion, varvid ett utgångsläge och ett mellanläge för den övre behållaren, vid dennas montering på den undre behål- laren, visas med punktstreckade kontur; och fig. 4 visar schematiskt hur en expansionstank enligt upp- finningen kan vara inkopplad i kylsystemet i ett motorfordon.For the drawing figures: Fig. 1 shows in perspective an expansion tank of the two-chamber type, with a lid unscrewed from the liquid filling pipe; Fig. 2 shows a vertical, central section through the expansion tank according to Fig. 1, at the section line II-II; Fig. 3 shows the expansion tank according to Figs. 1-2 in horizontal projection, wherein an initial position and an intermediate position of the upper container, when mounted on the lower container, are shown with dotted contours; and Fig. 4 schematically shows how an expansion tank according to the invention can be connected in the cooling system of a motor vehicle.

Beskrivning av utföringsexempel Hänvisning sker nu först till fig. 1 och 2 som i perspektiv snett uppifrån resp. i vertikal genomskärning visar en hop- monterad expansionstank 2 enligt uppfinningen.Description of exemplary embodiments Reference is now first made to Figs. 1 and 2, which in perspective obliquely from above resp. in vertical section shows an assembled expansion tank 2 according to the invention.

Expansionstanken 2, som är av tvåkammartyp, är avsedd att ingå i ett kylsystem i ett motordrivet fordon (se fig. 4).The expansion tank 2, which is of the two-chamber type, is intended to be part of a cooling system in a motor vehicle (see Fig. 4).

Expansionstanken omfattar tvâ med varandra sammankopplade behållare 4 och 6, vilkas inre står i förbindelse med var- andra via en ventilenhet. Sammankopplingen av behållarna sker genom en gemensam koppling 8 i området av ett bakre ”hörn” av behållarna 4 och 6. 469 849 10 15 20 25 30 35 8 Kopplingen utgörs i detta exempel av en bajonettkoppling 8, men alternativt kan en gängkoppling eller andra typer av kända kopplingar utnyttjas.The expansion tank comprises two interconnected containers 4 and 6, the interiors of which are connected to each other via a valve unit. The coupling of the containers takes place through a common coupling 8 in the area of a rear "corner" of the containers 4 and 6. 469 849 10 15 20 25 30 35 8 The coupling in this example consists of a bayonet coupling 8, but alternatively a threaded coupling or other types of known connections are used.

De båda behållarna utgörs av genom formblåsning separat framställda plasttankar, varav den undre behållaren 4 är försedd med ett vätskepåfyllningsrör 10 med påskruvbart lock 12. Påfyllningsröret 10 är monterat i behållaren 4 och sträcker sig utifrån snett inåt-nedåt genom ett främre vägg- parti 14 av behållarens 4 övre del. Röret 10 går in i be- hållaren 4 vid kanten 16 av behållarens i huvudsak plana, övre begränsningsvägg 18.The two containers consist of plastic tanks produced separately by blow molding, of which the lower container 4 is provided with a liquid filling tube 10 with screw-on lid 12. The filling tube 10 is mounted in the container 4 and extends from obliquely inwards-downwards through a front wall portion 14 of the upper part of the container 4. The tube 10 enters the container 4 at the edge 16 of the substantially flat, upper boundary wall 18 of the container.

Såsom framgår av figurerna är behållaren 6 monterad ovanpå behållaren 4, och behållaren 6 har därför en i huvudsak plan bottenvägg 20 som är parallell med behållarens 4 övre be- gränsningsvägg 18.As can be seen from the figures, the container 6 is mounted on top of the container 4, and the container 6 therefore has a substantially flat bottom wall 20 which is parallel to the upper limiting wall 18 of the container 4.

Det behållarna 4 och 6 samanfogande förbandet är såsom redan nämnts en lösbar koppling 8, i det visade utförandet en s.k. bajonettkoppling. I denna lösbara koppling är insatt en ventilenhet 22 genom vilken vätskeutbyte vid behov kan ske mellan behållarnas 4, 6 inre. Ventilenheten omfattar närmare bestämt dels en överströmningsventil 24, som tillåter vätska att övergå från behållaren 4 till behållaren 6, dels en returventil 26, som tillåter vätska att strömma tillbaka från den övre behållaren 6 till den undre behållaren 4. I fig. 2 visas ventilenheten 22 i större skala inom ellipsen E. Ven- tilenheten innefattar även en tätning 27 av ett elastiskt material.The connection joining the containers 4 and 6 is, as already mentioned, a releasable coupling 8, in the embodiment shown a so-called bayonet coupling. Inserted in this releasable coupling is a valve unit 22 through which liquid exchange can take place, if necessary, between the interiors of the containers 4, 6. More specifically, the valve unit comprises an overflow valve 24, which allows liquid to flow from the container 4 to the container 6, and a return valve 26, which allows liquid to flow back from the upper container 6 to the lower container 4. Fig. 2 shows the valve unit 22 on a larger scale within the ellipse E. The valve unit also comprises a seal 27 of an elastic material.

Såsom framgår av figurerna har den övre behållaren 6 ett demonterbart lock 28 infäst i en öppning 30 i behållarens övre begränsningsvägg 32. I detta lock 28 ingår en ventilen- het av sama slag som ventilenheten 22.As can be seen from the figures, the upper container 6 has a detachable lid 28 attached to an opening 30 in the upper boundary wall 32 of the container. This lid 28 includes a valve unit of the same type as the valve unit 22.

Den undre behållaren 4 har i sin främre del ett under den bakre delens bottenvägg 34 försänkt parti 36 vid vars botten finns två anslutningsrörstutsar 38 och 40. Rörstutsen 38 är å! 10 15 20 25 30 35 469 849 9 avsedd att möjliggöra strömning av kylvätska till och från det övriga kylsystemet, medan rörstutsen 40 utgör infäst- ningsurtag för en nivågivare eller nivåvakt 41 (se fig. 4).The lower container 4 has in its front part a portion 36 recessed under the bottom wall 34 of the rear part at the bottom of which there are two connecting pipe sockets 38 and 40. The pipe socket 38 is å! 10 15 20 25 30 35 469 849 9 intended to enable the flow of coolant to and from the rest of the cooling system, while the pipe socket 40 constitutes mounting recesses for a level sensor or level guard 41 (see Fig. 4).

Från kylsystemet ingående avluftningsledningar (se fig. 4) är anslutna till en avluftningsnippel 42 anordnad i främre delen av behållaren 4.Ventilation lines included from the cooling system (see Fig. 4) are connected to a venting nipple 42 arranged in the front part of the container 4.

Såsom framgår av fig. 1 har behållarna 4, 6 tvärgående, rännliknande urtag 44, 46 i sina mot varandra vända, plana begränsningsväggar 18 resp. 20. Dessa urtag, som sträcker sig över behållarnas hela bredd, bildar tillsamans en tvärgående öppning mellan behållarna, i vilken öppning är placerad en långsträckt tätning 48, som avtätar spalten eller springan mellan behållarnas väggar 18 och 20.As can be seen from Fig. 1, the containers 4, 6 have transverse, gutter-like recesses 44, 46 in their planar boundary walls 18 and 6, respectively, facing each other. These recesses, which extend over the entire width of the containers, together form a transverse opening between the containers, in which opening an elongate seal 48 is placed, which seals the gap or gap between the walls 18 and 20 of the containers.

I fig. 2 visas hur expansionstankens bakre del är tätt insatt i en därtill avsedd öppning 50 i det aktuella motorfordonets hytt, exempelvis i dess torpedvägg 52. För avtätningen av expansionstanken 2 i öppningen 50 är det anordnat en tanken 2 omslutande tätningskrage 54.Fig. 2 shows how the rear part of the expansion tank is tightly inserted into a dedicated opening 50 in the cab of the motor vehicle in question, for example in its torpedo wall 52. For sealing the expansion tank 2 in the opening 50, a sealing collar 54 enclosing the tank 2 is arranged.

Vi övergår nu till att studera hur de båda separat tillver- kade behållarna 4 och 6 monteras ihop till en komplett expan- sionstank före insättningen av densamma i öppningen 50 i torpedväggen.We now turn to studying how the two separately manufactured containers 4 and 6 are assembled together into a complete expansion tank before inserting the same into the opening 50 in the torpedo wall.

I fig. 3 visas en horisontalprojektion av tankens 2 båda behållardelar 4 och 6, varvid behållaren 4 tänkes fasthållen under det att den sammankopplas med den övre behållaren 6.Fig. 3 shows a horizontal projection of the two container parts 4 and 6 of the tank 2, the container 4 being thought to be held while it is connected to the upper container 6.

Sammankopplingen av behållarna sker genom att behållaren 6 - i det med 6' antydda utgångsläget - anbringas med sin del av den gemensama bajonettkopplingen 8 inskjuten i behål- larens 4 samverkande del av bajonettkopplingen. Hopkopplingen av behållarna sker sedan helt enkelt genom att behållaren 6 svängs (vrids) 900 åt vänster (sett i fig. 3), kring bajo- nettkopplingens 8 centrum, till det avsedda slutläget rakt ovanför behållaren 4. Ett mellanläge för behållaren 6 under denna svängrörelse från utgångsläget 6' till slutläget 6 är betecknad 6" i fig. 3. 469 849 10 15 20 25 30 35 10 Alternativt till det i fig. 3 visade utförandet skulle man kunna tänka sig att bajonettkopplingen i stället vore utförd för 1800 svängning (vridning) av behållaren 6 från utgångs- läget till slutläget rakt ovanför behållaren 4.The interconnection of the containers takes place by the container 6 - in the initial position indicated by 6 '- being fitted with its part of the common bayonet coupling 8 inserted in the cooperating part of the container 4 of the bayonet coupling. The coupling of the containers then takes place simply by pivoting (turning) the container 6 900 to the left (seen in Fig. 3), around the center of the bayonet coupling 8, to the intended end position directly above the container 4. An intermediate position of the container 6 during this pivoting movement from the initial position 6 'to the end position 6 is denoted 6 "in Fig. 3. Alternatively to the embodiment shown in Fig. 3, it would be conceivable that the bayonet coupling would instead be made for 1800 oscillation (rotation ) of the container 6 from the initial position to the final position directly above the container 4.

För exakt inbördes positionering av behållarna 4 och 6 i det fullbordade sammankopplingsläget (slutläget), som visas med heldragen kontur i fig. 3, är påfyllningsröret 10 försett med en integrerad stoppklack 56 på ovansidan. Den övre behållaren 6 har i sin tur en klack 58 vid framkanten. När behållarens 6 klack 58 vid vridningen av behållaren 6 stoppas genom att den kommer till ingrepp i ett urtag hos stoppklacken 56 så har behållaren 6 uppnått sitt avsedda slutläge i förhållande till behållaren 4. Genom dessa stopporgan uppnås alltså exakt inbördes positionering av behållarna 4 och 6, vilket är väsentligt eftersom behållarna trycksättes i drift och därför då måste vara exakt inställda och fixerade relativt varandra.For precise mutual positioning of the containers 4 and 6 in the completed interconnection position (end position), which is shown with a solid contour in Fig. 3, the filling tube 10 is provided with an integrated stop lug 56 on the upper side. The upper container 6 in turn has a lug 58 at the front edge. When the lug 58 of the container 6 is stopped when the container 6 is rotated by engaging in a recess of the stop lug 56, the container 6 has reached its intended final position in relation to the container 4. Thus, by these stopping means, exact mutual positioning of the containers 4 and 6 is achieved. , which is essential because the containers are pressurized in operation and therefore must be precisely set and fixed relative to each other.

Genom trycksättningen av behållarna 4, 6 erhålles också en fastspänning av expansionstanken 2 i öppningen 50.By pressurizing the containers 4, 6, a clamping of the expansion tank 2 in the opening 50 is also obtained.

Expansionstankens 2 inkoppling i ett motorfordons kylsystem skall nu exemplifieras under hänvisning till kopplingsschemat i fig. 4.The connection of the expansion tank 2 to a cooling system of a motor vehicle will now be exemplified with reference to the wiring diagram in Fig. 4.

Det visade kylsystemet är inrättat för kylning av ett fordons drivmotor 60. I motorn finns ett till kylsystemet hörande kanalsystem 62 mellan en kylvätskepump 64 och ett termostat- hus 66. Framför motorn finns en konventionell kylare 68 som utgör den enhet varmed värme överförs från kylsystemets kylvätska till omgivningsluften. Från nedre delen av kylaren 68 sträcker sig en kylvätskeledning 70 till kylvätskepumpen 64, och från termostathuset 66 går en kylvätskeledning 72 till kylarens övre del. Från såväl kylarens 68 som motorns 60 övre del går avluftningsledningar 74 resp. 76 till avluft- ningsnippeln 42 i behållaren 4. Från rörstutsen 38 vid botten av behållarens 4 försänkta parti 36 går slutligen en kyl- vätskeledning 78 ner till förbindelseledningen 70 mellan kylaren 68 och kylvätskepumpem 64. u.) 10 15 469 849 11 Vid start av motorn 60 uppvärmes kylvätskan i kylsystemet, och vätskans volymökning resulterar i en tryckökning i den undre behållaren 4. Normalt så överstiger trycket inte 0,5 bar, men skulle så ändå ske, exempelvis till följd av en snabb avstängning av motorn 60, så öppnar överströmnings- ventilen 24 mellan behållarna, och vätska läcker upp i den övre behållaren 6. Trycket i det inre av den övre behållaren 6 verkar på ventilens 24 motsatta sida. När trycket inuti den övre behållaren 6 uppgår till 0,5 bar så öppnar behållarens överströmningsventil i locket 28, och detta utgör en säkerhet mot att ett alltför högt tryck uppkommer i kylaren 68.The cooling system shown is arranged for cooling a vehicle drive motor 60. In the engine there is a duct system 62 belonging to the cooling system between a coolant pump 64 and a thermostat housing 66. In front of the engine there is a conventional cooler 68 which is the unit with which heat is transferred from the cooling system coolant. to the ambient air. From the lower part of the cooler 68 an coolant line 70 extends to the coolant pump 64, and from the thermostat housing 66 a coolant line 72 goes to the upper part of the cooler. From both the upper part of the radiator 68 and the engine 60, vent lines 74 and 76 to the vent nipple 42 in the container 4. From the pipe nozzle 38 at the bottom of the recessed portion 36 of the container 4, finally a coolant line 78 goes down to the connecting line 70 between the cooler 68 and the coolant pump 64. u.) 10 15 469 849 11 At the start of the engine 60 heats the coolant in the cooling system, and the volume increase of the liquid results in an increase in pressure in the lower container 4. Normally the pressure does not exceed 0.5 bar, but should this still happen, for example due to a rapid shutdown of the engine 60, the valve 24 between the containers, and liquid leaks into the upper container 6. The pressure in the interior of the upper container 6 acts on the opposite side of the valve 24. When the pressure inside the upper container 6 amounts to 0.5 bar, the overflow valve of the container opens in the lid 28, and this constitutes a security against an excessive pressure arising in the cooler 68.

Normalt sett så skall denna sistnämnda ventil i locket 28 inte behöva öppna. När trycket inuti den övre behållaren är 0,5 bar måste trycket i den undre behållaren vara 1,0 bar innan överströmningsventilen 24 mellan behållarnas inre öppnar, eftersom denna ventil öppnar vid en tryckdifferens av 0,5 bar. Med dessa valda tryckvärden kan man alltså erhålla ett kylsystem som tillåter ett högsta tryck av 1,0 bar i kylaren 68.Normally, this latter valve in the lid 28 should not have to open. When the pressure inside the upper container is 0.5 bar, the pressure in the lower container must be 1.0 bar before the overflow valve 24 between the interiors of the containers opens, since this valve opens at a pressure difference of 0.5 bar. With these selected pressure values it is thus possible to obtain a cooling system which allows a maximum pressure of 1.0 bar in the cooler 68.

Claims

469 849 10 15 20 30 35 12 Patent claims

Expansion tank (2) of a multi-chamber type, intended for cooling systems in motor vehicles, comprising at least two interconnected containers (4, 6) interconnected by a joint (8), one of which (4) is provided with a liquid filling tube (10), characterized in that the containers (4, 6) form separate units, and that the containers (4, 6) are detachably mounted with each other one (6) on top of the other (4) , wherein the connection consists of a releasable coupling (8), in which coupling a valve unit (22) is included, through which liquid exchange can take place between the interiors of the containers.

Expansion tank according to Claim 1, characterized in that the coupling is a bayonet coupling (8) or a one-way coupling.

Expansion tank according to claim 2, k a n n e t e c k n a d av nu; the coupling (s) is designed for 90 ° or 140 ° mutual rotation of the containers (4, 6) from a non-coupling coupling position (6 ') to a completed coupling position (6).

Expansion tank according to Claim 1 or 2, characterized in that the valve unit (22) comprises on the one hand an overflow valve (24) and on the other hand a return valve (26).

Expansion tank according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the upper container (6) has in its upper limiting wall (32) a detachable fastened lid (28) comprising a valve unit of the same type as the valve unit ( 22) in the coupling (8).

Expansion tank according to any one of claims 1-5, characterized in that the bottom (20) of the upper container (6) and the upper boundary wall (18) of the lower container (4) are at least substantially flat, and parallel arranged when the containers (4, 6) are interconnected, and the baths in substantially flat surfaces (20, 18) have at least approximately the same outer contour shape, seen in resp. plan.

Expansion tank according to claims 1 and 6, characterized in that the liquid filling tube (10) is mounted in the lower container (4) and extends from the outside obliquely inwards downwards through a wall portion (14) of the upper part of the container, close to the edge (16) of the substantially planar upper upper wall of the container (18).

Expansion tank according to one of the preceding claims, characterized in that the containers (4, 6) consist of plastic tanks produced by blow molding.