DE3138368A1

DE3138368A1 - "thermostatisch gesteuertes ventil im kuehlkreislauf von fluessigkeitsgekuehlten brennkraftmaschinen"

Info

Publication number: DE3138368A1
Application number: DE19813138368
Authority: DE
Inventors: Hermann 7000 Stuttgart Büter
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-09-26
Filing date: 1981-09-26
Publication date: 1983-04-21
Also published as: GB2107026B; FR2513729B1; IT1149358B; IT8249155A0; US4456167A; JPH0340269B2; GB2107026A; DE3138368C2; JPS5884276A; FR2513729A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13 870/4

Stuttgart ^EPT kB/Pfa

23=9-1981

"Thermostatisch gesteuertes Ventil im Kühlkreislauf von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen"

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermostatisch gesteuertes "Ventil im Kühlkreislauf von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1» 20

Durch die DE-PS 19 05 039 ist ein thermostatisch gesteuertes Ventil mit zwei an einem Gehäuse gleichachsig angeordneten, verbundenen Ventilen bekannt, die von einem zwischen den Ventilen befindlichen temperaturempfindlichen Arbeitselement betätigbar sind und wobei das Gehäuse zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende Anschlußstutzen für den Kühlerrücklauf und die Kurzschlußleitung und einen etwa senkrecht zur Verschiebungsrichtung der Tellerventile angeordneten Abflußstutzen zum Motor aufweisen.Das die Kurzschlußleitung steuernde Ventil trägt einen am verlängerten Schaft des temperaturempfindlichen Arbeitselementes verschiebbar gelagerten Ventilteller. Dabei weist der Schaft in Längsrichtung einen Durchflußkanal auf, dessen Austritt zum temperaturabhängigen Arbeitselement hin durch die Verschiebung des Ventiltellers gesteuert wird. Der Durchflußkanal besteht aus einer Bohrung, in die radiale oder schräg radiale Bohrungen münden. Bei die-

Daim 13 870A

sem thermostatisch gesteuerten Ventil hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, da nach dem Anlegen des Ventiltellers am Anschlußstutzen der Kurzschlußleitung ein zusätzlicher Regelweg des Arbeitselementes erforderlich ist, um auch den Durchflußkanal zu schließen. Darüber hinaus umströmt aufgrund des konstruktiven Aufbaues dieses Ventiles nur eine geringe Teilmenge des gesamten Kühlmittels das Arbeitselement, so daß das Ventil eine erhebliche Steuerträgheit aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein thermostatisch gesteuertes Ventil für den Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brenn kraftmaschine zu schaffen, bei dem die Umspülung des Arbeitselementes durch das über die Kurzschlußleitung zurückströmende Kühlmittel verbessert und der Bauaufwand verringert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die Uhteransprüche.

Durch die Anordnung der Durchflußöffnungen in den Ventilteller selbst ist es möglich, fast ausschließlich die gesamte Kühlmittelmenge zur Umspülung des Arbeitselementes zu verwenden, wodurch die Steuerträgheit sehr gering wird. Aufgrund des vollständigen Verschließens der Kurzschlußleitung bereits beim Anlegen des Ventiltellers an den Anschlußstutzen der Kurzschlußleitung kann darüber hinaus die Baulänge des Arbeitselementes verringert werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen

Daim 13 870/4:

Ausführungsform dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine . im Bereich des thermostatisch gesteuerten Ventiles, und

Fig. 2 den Ventilteller in der Draufsicht.

Das in der Zeichnung dargestellte thermostatisch gesteuerte Ventil 1 regelt eine Kühlerrückführleitung 2 und eine Kurzschlußleitung 3 j von denen das Kühlmedium über eine JRückführleitung 4 einer Kühlmittelpumpe bzw. einem Einlaßstutzen des Kühlmantels einer Brennkraftmaschine zugeführt -wird. Die Kühlerrüclcführleitung 2 weist eine ringförmige Ausnehmung 5 auf, die zur Aufnahme und Festlegungdes Ventiles 1 dient. Das Ventil 1 umfaßt ein Gehäuse 6 mit einem Befestigungsflansch 7, durch den das Gehäuse 6 während der Montage der Kühlerrückführleitung 2 in der ringförmigen Ausnehmung 5 festgeklemmt

25. wird, .sowie zwei gleichachsig angeordnete, verbundene Ventile 8 und 91 die von einem zwischen den Ventilen 8 und 9 befindlichen temperatürabhängigen Arbeitseiement 10 (Dehnstoffelement) beeinflußt werden. Das Ventil 8 steuert die Kurzschlußleitung 3 und das Ventil 9 die Kühlerrückführleitung 2. An dem Arbeitselement 10 ist ein im wesentlichen das Ventil 8 bildender Ventilteller 11 angeordnet, der Durchflußöffnungen 12 aufweist. Diese wirken mit dem durch die Stirnseite des Anschlußstutzens 13 der Kurzschlußleitung 3 gebildeten Ventilsitz lk zusammen. Der Ventilteller 11 umfaßt ein die Durchflußöffnungen 12 aufweisendes planes Grundteil 15 j das mit einem wenigstens annähernd zylindrischen Kragen 16 versehen ist,

-Z- Daim 13 870/4

der die Umfangsfläche 17 des Anschlußstutzens 13 unter Beibehaltung eines Kühlmittel-Ringspaltes lS temperaturabhängig übergreift. Die Durchflußoffnungen 12 sind vorzugsweise mehrere zentrisch zur Achse A-A des Ventiles 1 und symmetrisch in dem Grundteil 15 angeordnete Langlöcher. Die Durchflußoffnungen 12 und der Kühlmittel-Ringspalt sind den Betriebserfordernissen entsprechend auslegbar und/oder aufeinander abstimmbar. Zur Erzielung einer gerichteten Kühlmittelströmung weisen die Durchflußoffnungen 12 sich vom Kragen l6 des Ventiltellers schräg zur Achse A-A des Ventiles 1 erstreckende Führungsflächen 19 auf.Koaxial zur Achse A-A des Ventiles 1 ist zwischen dem Ventil 9 und dem Gehäuse 6 eine Druckfeder 20 und zwischen dem Ventil 8 und dem Gehäuse 6 eine Druckfeder 21 angeordnet. .

Weist das durch die Kurzschlußleitung 3 zuströmende Kühlmittel eine Temperatur unterhalb der Öffnungstemperatur des temperaturabhängigen Arbeitselementes 10 auf, so steht das Ventil 1 in der in der Fig. 1 gezeigten Stellung, in der die Kühlerrückführleitung 2 gegenüber der Rückführleitung 4 geschlossen und die Kurzschlußleitung 3 gegenüber der Rückführleitung 4 geöffnet ist. Eine Teilmenge des Kühlmittels strömt von der Kurzschlußleitung 2 durch den Kühlmittel-Ringspalt l8 zur Rückführleitung 4, und die verbleibende Teilmenge des Kühlmittels strömt von der Kurzschlußleitung 3 durch die Durchflußöffnungen 12 zur Rückführleitung 4, wobei diese verbleibende Teilmenge durch die Führungsflächen 19 das Arbeitselement 10 gerichtet umspült. Zur Erzielung einer optimalen ■ Funktion des Ventiles 1 wird angestrebt, daß die durch die Durchflußöffnungen strömende Teilmenge durch einen erheblichen

Daim 13

Teil des gesamten Kühlmittelstroraes gebildet wird»

Mit zunehmender Erwärmung des Kühlmittels wird das Ventil 1
durch das Arbeite element 10 unter Überbrückung von Zwischen·= Stellungen, in denen die Kurzschlußleitung 3 und die Kühlerrückführleitung 2 teilweise geöffnet sind, in eine Stellung bewegt, in der das gesamte Kühlmittel durch das voll geöffnete Ventil 9 von der Kühlerrückführleitung 2 zur Rückführleitung k strömt und die Kurzschlußleitung 3 verschlossen ist»

In dieser Stellung ist beim Erreichen der maximalen Öffauugs« stellung des Ventiles 9 der Ventilteller 11 mit seinem Grundteil 15 auf dem durch die Stirnseite des Anschlußstutzens 13 gebildeten Ventilsitzes l4l· zur Anlage gelangt, so daß die
Durchflußöffnungen 12 verschlossen sind.

Leerseite

Claims

313836S

Daimler-Benz Aktiengesellschaft · Daim 13 870/4

^EPT

Stuttgart

23.-9.1981

Patentansprüche

15Π-«) Thermostatisch gesteuertes Ventil im Kühlkreislauf von flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen mit zwei gleichachsig angeordneten, verbundenen Ventilen, die von einem zwischen den Ventilen befindlichen temperaturabhängiges! Arbeitselement.betätigbar sind und eine Kühlerrücklaufleitung und eine Kurzschlußleitung steuern, und wobei da-s die Kurzschlußleitung steuernde Ventil einen am temperaturabhängigen Arbeitselement angeordneten Ventilteller aufweist und temperaturabhängig geregelte Durchflußöffnungen für eine das temperaturabhängige Arbeiteelement umströmende Teilmenge des Kühlmittels umfaßt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnungen (12) in dem Ventilteller (11) des Ventiles (β) angeordnet sind und bei geschlossener Kurzschlußleitung (3) dichtend auf dem Ventilsitz (14) des Ventiles (8) aufliegen.
2. Ventil nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (11) ein planes, die Durchflußöffnungen (12) aufweisendes Grundteil (15) umfaßt, das mit einer den Ventilsitz (14) des Ventiles (8) bildende Stirnfläche eines Anschlußstutzens (13) der Kurzschlußleitung (3) zusammenwirkt»

- Daim 13 87Ο/4
3· Ventil nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (15) des Ventildeckels (Ii) eitlen wenigstens annähernd zylindrischen Kragen (l6) aufweist, der unter Beibehaltung eines Kühlmittel-Ringspaltes (l8) temperaturabhängig mit der ümfangsflache (17) des Anschlußstutzens (13) zusammenwirkt.
4. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnungen (l2) mehrere zentrisch zur Achse A-A des Ventiles (8) und vorzugsweise symmetrisch in dem Grundteil (15) des Ventildeckels (11) angeordnete Langlöcher sind.
5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnungen (12) und der Kühlmittel-Ringspalt (l8) den Betriebserfordernissen entsprechend auslegbar und/oder aufeinander abstimmbar sind.
6. Ventil nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5» dadurch gekennzeichnet daß die Durchflußöffnungen (12) zur Erzielung einer gerichteten Kühlmittelströmung sich vom Kragen (l6) des Ventiltellers (11) schräg zur Achse A-A des Ventiles (8) erstreckende Führungsfläche (19) umfassen.