CH625312A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermostatventil, insbesondere für das Kühlsystem einer Verbrennungskraftma- 55 schine, mit einem Entlüftungsventil, dessen Ventilsitz am Gehäuse des Thermostatventils ausserhalb des Thermostatventilsitzes angebracht ist, wobei das Gehäuse des Thermostatventils aus mindestens zwei Gehäuseteilen besteht, von denen eines den Ventilsitz des Entlüftungsventils aufweist. 60

Ein Thermostatventil dieser Art ist an sich bereits bekannt. Es besitzt ein hantelartiges, mit seinem Schaftteil die Bohrung des Ventilsitzes durchsetzendes, schwimmfähiges Verschlussorgan. Es muss aufgrund seiner Form zweiteilig ausgebildet werden. Dies bringt sowohl bei der Herstellung alsfi5 auch der Montage Kostennachteile mit sich. Des weiteren ist eine einwandfreie Funktion des Entlüftungsventils nur in der vertikalen Einbaulage des Thermostatventils gewährleistet, die nicht immer praktiziert werden kann. Bei anderer Einbaulage muss mit Unstabilität des Durchlass- bzw. Sperrzustandes gerechnet werden. Das Verhalten des Entlüftungsventils ist auch stark von der Drehzahl der Umwälzpumpe und den Erschütterungen, welchen das Thermostatventil ausgesetzt ist, abhängig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, ein Thermostatventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches mit einem preiswert herzustellenden und zu montierenden Entlüftungsventil ausgestattet ist, das von der Einbaulage und den Betriebsbedingungen weitgehend unabhängig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass ein Thermostatventil gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Der Ventilsitz des Entlüftungsventils befindet sich im Innern der Kammer, wobei eines der beiden Gehäuseteile zweckmässigerweise eine Kammerhöhlung aufweist. Das andere Gehäuseteil bildet dann eine Art Kammerdeckel. Es ist auch möglich, dass an jedem der beiden Gehäuseteile je ein Teil der Kammer ausgeformt ist und in den einen Kammerteil eine den Ventilsitz des Entlüftungsventils aufweisende Durchgangsbohrung einmündet. Vor dem Zusammenbau wird das Verschlussorgan des Entlüftungsventils in die Kammerhöhlung bzw. einen der Kammerteile eingelegt. Nach dem Zusammenfügen der Gehäuseteile ist es gegen Herausfallen gesichert und kann seine Aufgabe sofort übernehmen. Das Verschlussorgan des Entlüftungsventils liegt normalerweise am in Einbaulage unteren Kammerende auf. Damit kann die von unten und/oder der Seite her in die Kammer einströmende Luft seitlich an ihm vorbeiziehen und über den oberhalb des Verschlussorgans befindlichen Ventilsitz sowie die sich daran anschliessende Gehäusebohrung abziehen. Wenn das Verschlussorgan von der Kühlwasserströmung angehoben bzw. mitgerissen wird, legt es sich an seinem Ventilsitz an und beendet so in kürzester Zeit das Abfliessen der Kühlflüssigkeit durch den Ventilsitz des Entlüftungsventils.

Die beiden Gehäuseteile sind in vorteilhafter Weise über einen Schnapp-, Klemm- oder Bajonettverschluss miteinander verbunden, welcher einen Zusammenbau ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen gestattet. Denkbar sind auch andere bekannte Verschlussarten, wie beispielsweise ein Schraubverschluss. Dabei wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bei Verwendung eines Bajonettverschlusses vorgeschlagen, dass das eine mit dem Ventilsitz des Entlüftungsventils versehene Gehäuseteil eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme des anderen Gehäuseteils aufweist, dessen Befestigungsende als Ring ausgebildet ist, und dass zur Bildung des Bajonettverschlusses das andere Gehäuseteil an seinem Aussenumfang angeordnete Bajonettaufnahmen für dementsprechend gestaltete Bajonettlappen des einen Gehäuseteils besitzt. Die Bajonettelemente sind in zweckmässiger Weise gleichmässig am Umfang verteilt angeordnet, wobei bereits zwei oder drei Stück ausreichen.

Gemäss einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Gehäuseteile aus Kunststoff gefertigt und die Bajonettlappen an dem einen Gehäuseteil angeformt sind und dass die beiden Gehäuseteile käfigartig ausgebildet sind und eine im wesentlichen topf- oder schalenförmige Gestalt besitzen. Die Zwischenräume zwischen den Käfigelementen oder Sprossen beider Gehäuseteile bilden Durchtrittsöffnungen für die Kühlflüssigkeit. Auch die Bajonettaufnahmen werden in ihrem Gehäuseteil ausgeformt.

Der Ventilsitz des Thermostatventils ist in vorteilhafter Weise an dem die Bohrung für den Ring aufweisenden einen Gehäuseteil angeformt. Der Ventilteller, dessen Belastungsfeder sowie das thermostatische Arbeitselement befinden sich in bekannter Weise im Innern des Thermostatventilgehäuses,

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wobei das eine Ende des thermostatischen Arbeitselementes zumindest bei geöffnetem oder teilgeöffnetem Ventil das Thermostatventil nach aussen überragt.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Verschlussorgan des Entlüftungsven- 5 tils als Kugel gestaltet ist. Es ist hier insbesondere an eine Stahlkugel vorzugsweise aus rostfreiem Material gedacht. Kunststoff ist als Material für das Verschlussorgan auch geeignet. Es zeichnet sich einerseits durch Korrosionsbeständigkeit und andererseits durch ein geringes spezifisches Gewicht 10 aus.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem Thermostatventil, dessen Gehäuse einen als Aussenbund ausgebildeten Befestigungsrand für die Montage aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Bereich des Befesti- 15 gungsrandes zumindest eine Markierung und/oder eine Rastverbindungshälfte zum Festlegen der Einbaulage des Thermostatventils angeordnet ist. Diese Rastverbindungshälfte bzw. die Markierung gewährleistet die Lagesicherung im Kühlsystem und vor allen Dingen auch die funktionsgerechte Posi- 20 tion des Entlüftungsventils. Die zweite Hälfte der Rastverbindung und/oder eine Gegenmarkierung befindet sich an der Aufnahme für das Thermostatventil.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: 25

Fig. 1 einen vertikalen Längsmittelschnitt durch das erfin-dungsgemässe Thermostatventil,

Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 in Richtung des Pfeils C der Fig. 1, teilweise in vertikaler Richtung geschnitten,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht des Gehäuseteils 3 in Richtung des Pfeils A der Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht des Gehäuseteils 2 in Richtung des Pfeils B der Fig. 1,

Fig. 6 einen abgebrochenen Schnitt gemäss der Linie VI 35 und VI der Fig. 4.

Das erfindungsgemässe Thermostatventil besitzt ein zweiteiliges Gehäuse 1. Das eine Gehäuseteil ist mit 3 und das andere mit 2 bezeichnet. Grob betrachtet besitzen beide Gehäuseteile eine topf- oder schalenförmige Gestalt, wobei das Gehäuseteil 2 in das Gehäuseteil 3 eingesteckt ist. Die Topfwandungen sind zur Bildung von Durchtrittsöffnungen 5 bzw. 6 für das Kühlwasser durchbrochen, so dass lediglich noch Stege 7 bzw. 8 übrigbleiben. Beim Ausführungsbeispiel sind es jeweils drei um 120° versetzt angeordnete Stege. Das Gehäuseteil 2 besitzt einen als Ring 9 ausgebildeten Befestigungsrand, der in eine stufenförmig abgesetzte, zylindrische Bohrung 10 des Gehäuseteils 3 hineinragt. Beide Gehäuseteile 2, 3 sind mittels eines Bajonettverschlusses 11 zusammengehalten. Zu diesem Zwecke sind aussen am Ring 9 des anderen,50 also des eingesteckten Gehäuseteils 2, Bajonettaufnahmen 12 vorgesehen, in welche jeweils ein Bajonettlappen 13 eingreift. Die Bajonettlappen 13 sind innen am unteren Ende des Randes 4 des einen Gehäuseteils 3 angeformt. Die beiden Gehäuseteile 2 und 3 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und 55 die beiden Hälften des Bajonettverschlusses 11 sind daran angeformt. Das Thermostatventil ist mit einem Entlüftungsventil 14 ausgestattet. Erfindungsgemäss bilden die beiden Gehäuseteile 2 und 3 eine Kammer 15 zur Aufnahme eines Verschlussorgans des Entlüftungsventils. Dieses Verschlussorgan 60

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besitzt die Gestalt einer Kugel und es besteht vorzugsweise aus rostfreiem Material, insbesondere Stahl. Es liegt auf der ins Gehäuseinnere weisenden Stirnfläche des Ringes 9 des anderen Gehäuseteils 2 auf, wobei die freie Stirnfläche des Ringes 9 zugleich die untere Kammerwandung bildet. Die übrigen Kammerwandungen werden durch eine parallel zur Längsachse des Thermostatventils verlaufende Bohrung, insbesondere eines Auges 17 des einen Gehäuseteils 3 geschaffen. Der konische, sich in Fig. 2 von unten nach oben verjüngende Teil dieser Bohrung dient als Ventilsitz 18 des Entlüftungsventils 14. Ein vorzugsweise in das andere Gehäuseteil 2 eingearbeiteter Zuführungskanal 19 schafft die Verbindung zur Zuströmseite des Thermostatventils, während eine sich an den Ventilsitz 18 nach oben hin anschliessende Bohrung 21 des einen Gehäuseteils 3 bzw. des Auges 17, die Strömungs-verbindung der Kammer 15 zur Abströmseite 22 des Thermostatventils schafft. Ein Zuströmen der bei der Entlüftung abzuführenden Luft in die Kammer 15 ist auch in Richtung des Pfeils 33 möglich. Der Durchmesser der Bohrung 21 ist, wie Fig. 2 zeigt, geringer als der zylindrische Teil der Kammer. In der in Fig. 2 eingezeichneten Lage des Verschlussorgans 16 des Entlüftungsventils kann die auf der Zuströmseite 20 des Thermostatventils befindliche Luft über die Zuführungskanäle 19 und 33, die Kammer 15 und die Bohrung 21 abströmen. Bei starker Wasserströmung durch die Kammer 15 wird das Verschlussorgan 16 des Entlüftungsventils nach oben mitgerissen, bis es an seinem Ventilsitz 18 anliegt. Damit ist dann das Entlüftungsventil geschlossen. Die Entlüftung soll ein einwandfreies, von Luft ungestörtes Umspülen des thermostatischen Arbeitselementes 26 gewährleisten.

Bei geschlossenem Entlüftungsventil 14 kann das Kühlwasser lediglich aussen am Ventilteller 23 vorbeiströmen, sofern dieser gegen den Widerstand einer Anpressfeder 24 von seinem Ventilsitz 25 abgehoben hat, d. h. in Fig. 1 nach unten gewandert ist. Der Ventilsitz 25 ist beim Ausführungsbeispiel am einen Gehäuseteil 3 angeformt und er befindet sich in Einbaulage unterhalb der Stege 7. Das Öffnen dieses Ventiltellers 23 erfolgt in bekannter Weise dadurch, dass das thermostatische Arbeitselement 26 vom Kühlwasser erwärmt wird. Diese Erwärmung hat eine Relativverschiebung des Gehäuses 28 des Arbeitselementes 26 gegenüber seinem Arbeitskolben 27 zur Folge. Letzterer stützt sich mit seinem balligen Ende in einer formlich angepassten Ausnehmung 29 am oberen Ende des einen Gehäuseteils 3 ab. Das andere Gehäuseteil 2 besitzt an seinem in Gebrauchslage (Fig. 1) unteren Ende eine Durchtrittsbohrung 30, durch welche das Gehäuse 28 des thermostatischen Arbeitselementes 26 bei Erwärmung des Kühlwassers berührungsfrei oder leicht geführt hindurchtreten kann.

Das eine Gehäuseteil 3 besitzt einen radial nach aussen abstehenden Befestigungsrand 31, mit welchem das Thermostatventil im Kühlkreislauf, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, festgehalten werden kann. Damit das Entlüftungsventil 14 innerhalb dieses Kühlsystems an die richtige Stelle zu liegen kommt, ist am Befestigungsrand 31 die eine Hälfte 32 einer Rastverbindung angebracht, vorzugsweise angeformt, deren anderen Hälfte sich an dem betreffenden Bauteil des Kühlsystems befindet.

Das andere Gehäuseteil 2 kann unter Zwischenlage eines nicht dargestellten Federringes in das eine Gehäuseteil 3 eingesteckt werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Thermostatventil, insbesondere für das Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Entlüftungsven-til, dessen Ventilsitz am Gehäuse des Thermostatventils ausserhalb des Thermostatventilsitzes angebracht ist, wobei das 5 Gehäuse des Thermostatventils aus mindestens zwei Gehäuseteilen besteht, von denen eines den Ventilsitz des Entlüftungsventils aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (2, 3) im Bereich des Ventilsitzes (18) des Entlüftungsventils eine mit einem Zuführungskanal (19) versehene 10 Kammer (15) zur Aufnahme eines als Schwimmkörper ausgebildeten Verschlussorgans (16) des Entlüftungsventils bilden, wobei die Kammer über den Zuführungskanal mit der Zuströmseite (20) und der Ventilsitz (18) des Entlüftungsven-tils mit der Abströmseite (22) des Thermostatventils verbun- 15 den sind.

2. Thermostatventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (2, 3) über einen Schnapp-, Klemm- oder Bajonettverschluss (11) miteinander verbunden sind. 20

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PATENTANSPRÜCHE

(3) besitzt. 30

3. Thermostatventil nach Patentanspruch 2, mit einem Bajonettverschluss, dadurch gekennzeichnet, dass das eine, mit dem Ventilsitz (18) des Entlüftungsventils versehene Gehäuseteil (3) eine zylindrische Bohrung (10) zur Aufnahme des anderen Gehäuseteils (2) aufweist, dessen Befestigungs- 25 ende als Ring (9) ausgebildet ist, und dass zur Bildung des Bajonettverschlusses (11) das andere Gehäuseteil am Aussen-umfang angeordnete Bajonettaufnahmen (12) für dementsprechend gestaltete Bajonettlappen (13) des einen Gehäuseteils

4. Thermostatventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (2, 3) aus Kunststoff gefertigt und die Bajonettlappen (13) an dem einen Gehäuseteil (3) angeformt sind, und dass die beiden Gehäuseteile (2, 3) käfigartig ausgebildet sind und eine im wesent- 35 liehen topf- oder schalenförmige Gestalt besitzen.

5. Thermostatventil nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (25) des Thermo-statventüs an dem die Bohrung (10) für den Ring (9) aufweisenden einen Gehäuseteil (3) angeformt ist. 40

6. Thermostatventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan (16) des Entlüftungsventils als Kugel gestaltet ist.

7. Thermostatventil nach Patentanspruch 1, dessen Gehäuse einen als Aussenbund ausgebildeten Befestigungsrand 4S für die Montage aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Bereich des Befestigungsrandes (31) zumindest eine Markierung und/oder eine Rastverbindungshälfte (32) zum Festlegen der Einbaulage des Thermostatventils angeordnet ist. 50