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Thermostatisch gesteuerter Ringschieber für Kühlsysteme in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft einen thermostatisch gesteuerten Ringschieber für ein vornehmlich
im Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges unter Druck stehendes Medium, das einen in einem
Gehäuse angebrachten, druckunempfindlichen Thermostaten umströmt, der im Gehäuse
radial unverschieblich gelagert ist und der den Ringschieber gegenüber einem Ventilsitz
hin-und herbewegt.
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Gemäß der Erfindung ist der Ringschieber am Thermostat radial unverschieblich
befestigt und bildet einen Spalt mit der Gehäusewand, der durch einen weichen Ring
abgedichtet ist, der in einem am Gehäuse festen Ring von U-förmigem Profil lose
und selbstdichtend angeordnet ist.
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Durch die Erfindung wird die Reibung zwischen dem Ringschieber und
der Gehäuseinnenwand auch bei größeren Drücken, die z. B. in neueren Kraftfahrzeugen
vorkommen, und außerdem die Gefahr des Verklemmens vermindert.
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Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen hervor, deren Einzelheiten nur im Rahmen der obengenannten
Erfindung geschützt sind.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Ringschieber gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Ringschiebers der Fig. l; Fig. 3, 5 und 7 zeigen
weitere Ausführungsformen des Ringschiebers der Erfindung; Fig. 4, 6 und 8 sind
entsprechende Seitenansichten. Ausführungsform nach Fig. 1 In Fig. 1 und 2 ist ein
Gehäuse 10 mit einem äußeren ringförmigen Flansch 12, einem zylindrischen
Teil 14, einer sich über das eine offene Ende des Zylinders 14 ausdehnenden
Platte 16 und einem relativ schmalen Bund 18 dargestellt, welcher sich über
das untere offene Ende des Zylinders 14 ausdehnt. Wie gezeigt, hat das Gehäuse
10 eine geeignete Form für den Einbau in das Kühlsystem eines Verbrennungsmotors.
Der Zylinder 14 des Gehäuses 10 ist n-it Öffnungen 20 versehen,
die, wenn das Gehäuse eingebaut ist, den Durchgang eines Kühlmittels durch das Gehäuse
10 während eines bestimmten Betriebszustandes des Temperaturreglers ermöglichen.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, besitzt der Zylinder 14
eine Schulter
22 in der Nähe des Flansches 12 mit etwas größerem Durchmesser als der Hauptteil
des Zylinders 14. Damit wird ein ringförmiger Absatz 24
zur Aufnahme
einer kreisförn-ig verlaufenden U-förmigen Rinne 26 geschaffen, die durch geeignete
Vorrichtungen darin befestigt wird. Zwischen den Rändern 28 der Rinne
26 wird ein weicher Ring 30 mit einer etwas größeren radialen -Ausdehnung
als die Ränder 28 locker gehalten. Der Innenrand 32 des Ringes dehnt sich aus einem
Grund, der später noch erläutert wird, im Inneren der Rinne 26 über die Enden
der Ränder 28 hinaus aus.
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Im Inneren des Gehäuses 10 ist ein Ringschieber 34 gleitbar
angebracht, welcher aus einem Rohr 36 und einem sich in radialer Richtung ausdehnenden,
im allgemeinen konischen perforierten Stegblech 38 besteht, welches mit dem unteren
Ende des Rohres 36 verbunden ist und dieses überspannt. Das Stegblech 38 konvergiert
in axialer Richtung an einer Kopfscheibe 40, welche zu einem später noch
eingehender beschriebenen Zweck eine Öffnung 42 besitzt. Das andere Ende des Ringschiebers
34, welches der Verbindung mit dem Stegblech 38 abgewandt ist, ragt, wie
in Fig. 1 gezeigt, nach oben und ist längs der Kante 44 abgeschrägt. Die
Innenseite 46 der Platte 16 liefert einen Ventilsitz für den Ringschieber
34 zusammen mit der aufsitzenden abgeschrägten Kante 44, wenn sich
der Ventilteil 34 in seiner obersten geschlossenen Stellung befindet, wie
dies in Fig. 1 gezeigt wird.
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Der Ringschieber 34 wird für seine Hin- und Herbewegung in dem Gehäuse
10 durch das Widerlager des Innenrandes 32 des Abdichtringes
30 und der Außenseite des Rohres 36 geführt. Beim Betrieb bietet
der
Ring 30 der Bewegung des Ringschiebers 34 nur einen sehr geringen Widerstand; er
liefert keine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 10 und dem Ringschieber 34, wenn keine
Druckdifferenz längs diesem Teil 34 herrscht. Auch das Ausmaß oder die Richtung
der Bewegung des Ringschiebers 34 hat nur einen geringen oder gar keinen Einfluß
auf die Abdichteigenschaften des Ringes 30. Bei dem plötzlichen Auftreten einer
Druckzunahme in dem Kühlsystem wird der Ring 30 ohne -Rücksicht auf die Höhe des
Druckes nach oben gegen den oberen Rand 28 und in gleicher Weise nach innen gegen
die Außenfläche des Ringschiebers 34 gepreßt. Dadurch liefert er eine wirksame Abdichtung,
sobald eine Druckdifferenz längs des Ringschiebers 34 herrscht.
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Im Innern des Gehäuses 10 und des Ringschiebers 34 ist konzentrisch
zu diesen eine thermostatisch arbeitende Vorrichtung 48 befestigt, die dazu dient,
den Ringschieber 34 zwischen seiner offenen und geschlossenen Stellung in bezug
auf die Platte 16 hin-und herzubewegen. Die thermostatisch wirkende Vorrichtung
48 ist vom handelsüblichen Typ und besitzt einen Behälter 50 mit einem Stößel 52.
Ein ausdehnungsfähiges schmelzbares (nicht dargestelltes) Material ist in dem Gehäuse
50 vorgesehen und steht mit einem Teil des Kolbens 52 in Verbindung. Irgendein geeignetes
schmelzbares Material, welches eine große Volumenänderung beim Übergang vom festen
in den flüssigen Zustand bei einer vorbestimmten Temperatur besitzt, kann Verwendung
finden. Da diese Anordnungen in der Technik bekannt sind, erscheinen weitere Einzelheiten
und eine Beschreibung nicht notwendig. Es genügt zu erwähnen, daß diese robuste
und kompakte Einheit beim Erhitzen auf eine vorbestimmte Temperatur eine starke
Druckkraft liefert und leicht und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
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Der Stößel 52 ist durch Einschrauben in eine Gewindeöffnung
54, die sich in der Mitte der Platte 16
des Gehäuses 10 befindet,
befestigt; er wird nach einer einmaligen Einstellung durch ein geeignetes Halteverfahren,
beispielsweise Verlöten (nicht eingezeichnet) in seiner Stellung gehalten. Es ist
klar, daß bei einer Zustandsänderung des schmelzbaren Materials in dem Behälter
50 sich dieser Behälter dann, wenn der Stößel an dem Gehäuse 10 befestigt ist, unter
dem Einfluß der durch Ausdehnung des Schmelzmaterials erzeugten Kraft nach unten
bewegt. Am unteren Ende des Gehäuses 10 besitzt der Bund 18, wie in
Fig. 1 gezeigt, eine Öffnung 56 in axialer Ausrichtung zu der Öffnung 54;
er hat einen ringförmigen Rand 58 zur Aufnahme und Führung des Behälters 50 während
dessen Hin- und Hergang.
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Der Behälter 50 hat einen oberen Teil 60 mit einem verringerten Durchmesser,
welcher von der Öffnung 42 der Kopfscheibe 40 aufgenommen wird. Ein Sicherungsring
62 von etwas geringerem Durchmesser als die Öffnung 42 liegt über der Kopfscheibe
40 und ist durch geeignete Mittel mit dem Teil 60 fest verbunden. Er verhindert,
daß sich der Behälter 50 relativ zu dem Ringschieber 34 nach unten bewegt. Eine
Spiralfeder 64, welche den Behälter 50 vollständig umgibt, wird in ihrer zusammengepreßten
Stellung zwischen der Oberseite des Bundes 18 und der Unterseite der Kopfscheibe
40 gehalten. Die Feder 64 drückt normalerweise den Ringschieber 34 gegen
seinen Ventilsitz 16 und dient dazu, den Behälter 50 der thermostatisch arbeitenden
Vorrichtung 48 im wesentlichen in dem Gehäuse 10 festzuhalten, wie dies in Fig.
1 gezeigt wird.
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Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 Beim Betrieb der Anordnung
nach Fig. 1 befindet sich das -Gehäuse in dem Kühlsystem einer Brennkraftmaschine,
so daß das Kühlmittel von der in der angezeigten Richtung befindlichen Wasserpumpe
aus in der durch die verschiedenen Pfeile in Fig. 1 und 2 angedeuteten Richtung
fließt. Der Ringschieber 34 ist in seiner geschlossenen Stellung gezeigt, was andeutet,
daß die Temperatur des Kühlmittels sich unter der vorbestimmten Temperatur befindet,
bei der eine vollständige Zirkulation des Kühlsystems erwünscht ist. Bei Erreichen
dieser Temperatur dehnt sich das Schmelzmaterial in dem Behälter 50 aus, welcher
sich stromaufwärts in dem Gehäuse 10 befindet. Da der Kolben 52 mit dem Gehäuse
10 fest verbunden ist, wird der Behälter 50 gegen die Vorspannung der Feder
64 zwangsweise nach unten bewegt. Der Ringschieber 34, der mit dem oberen Teil
60 des Behälters 50 fest verbunden ist, wird mit dem Gehäuse 50 geführt,
so daß die abgeschrägte Kante 44 des Ringschiebers 34 aus ihrem Sitz auf der Platte
16 herausbewegt wird und der Kühlstrom in der Lage ist, durch das Stegblech 38 um
die abgeschrägte Kante herum und weiter durch den Kanal zwischen dem Rohr 36 und
dem Zylinder 14 des Gehäuses 10 und die darin enthaltenen Öffnungen hindurch in
den Kühler des Kühlsystems zu fließen. Umgekehrt wird bei Abkühlung des Kühlmittels
unter eine bestimmte Temperatur das Schmelzmaterial hart und zieht sich zusammen
mit dem Erfolg, daß der Behälter 50 durch die Spannung der Feder 64 nach oben bewegt
wird, um damit zu ermöglichen, daß die abgeschrägte Kante 44 auf ihrem Sitz festsitzt,
so daß das Kühlmittel nicht durch das Gehäuse 10 strömen kann. Ausführungsform nach
Fig. 3 Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Modifikation besitzt das Gehäuse
70 einen Zylinder 72 mit einer Anzahl Öffnungen 73 zum ungehinderten
Durchfluß des Kühlmittels sowie einen ringförmigen Flansch 74, der in radialer Richtung
von. dem einen äußersten Rand des Teiles 72 nach außen ragt, sowie eine Abschlußwand
76, die sich an dem anderen kreisförmigen Ende des Teiles 72 nach innen erstreckt.
Ferner ist ein ringförmiger Bund 78 vorgesehen, der sich von dem Teil 72 aus an
der der Abschlußwand 76 abgewandten Seite in radialer Richtung nach innen erstreckt
und der durch ein geeignetes Verfahren, beispielsweise durch Schweißen oder Löten,
auf dem Flansch 74 befestigt ist.
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Die Abschlußwand 76 ist in ihrem mittleren Teil mit einem Endstück
80 versehen, welches im einzelnen aus einer röhrenförmigen Wand 82 und einer
Abschlußwand 84 besteht. In dem Zylinder 72 wird an seiner Verbindung mit dem Flansch
74 eine ringförmige Schulter 86 gebildet und liefert einen Absatz 88 zur
Aufnahme eines Befestigungsringes 90, der durch geeignete Mittel darin befestigt
ist. Sie umfaßt die Innenseite des Teiles 72. Kurz oberhalb des Befestigungsringes
90 ist eine ringförmige Unterlagscheibe 92 angebracht, deren Innendurchmesser
gleich dem des Befestigungsringes 90 ist, die aber einen etwas größeren Außendurchmesser
besitzt, so daß sie noch auf dem Flansch 74 liegt. Die Enden des Bundes 78 sind
nach außen gebogen und bilden Schultern
94, die auf der
Unterlagscheibe 92 sitzen und zur Befestigung mit dem Flansch 74 dienen.
Zwischen dem Befestigungsring 90 und der Unterlagscheibe 92 ist ein weicher
Abdichtring 95 aus irgendeinem geeigneten Material, aber vorzugsweise aus einer
Gummiverbindung, angebracht. Der Innenrand 96 des Ringes 95 dehnt sich etwas über
den Innenrand des Befestigungsringes 90 und die Unterlagscheibe 92 hinaus
aus.
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In dem Gehäuse 70 ist ein Ringschieber 96 gleitend angebracht,
der aus einem Rohr 98, einer etwas versetzten konzentrischen Rohrhülse 100
von geringerem Durchmesser und einem im allgemeinen konischen perforierten Stegblech
102 zur Verbindung der Enden der Bauteile 98 und 100 besteht,
wie dies hauptsächlich in Fig. 3 gezeigt wird. Das andere Ende des Rohres 98, welches
der Verbindung mit dem Stegblech 102 abgewandt ist, ist längs der Kante
104 abgeschrägt. Die Innenseite 106 der Abschlußwand 76 liefert zusammen
mit der abgeschrägten Kante 104
einen Ventilsitz für den Ringschieber 96,
wenn dieser sich in seiner untersten geschlossenen Stellung befindet, wie dies in
Fig. 3 angedeutet ist.
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Der Ringschieber 96 wird für seine Hin- und Herbewegung im Gehäuse
70 durch das Widerlager zwischen der Innenwand des Abdichtringes 95 und der Außenseite
des Rohres 98 geführt. Dieses Widerlager dient auch dazu, ein Durchlecken des Kühlmittels
zwischen dem Rohr 98 und dem Zylinder 14 des Gehäuses 70 zu verhindern.
Wie dies bei der Anwendung nach Fig. 1 in gleicher Weise der Fall ist, erstreckt
sich der Ring 95 innen etwas über den Innenrand des Ringes 90 und der Unterlagscheibe
92 hinaus; er wird nach oben und nach innen gedrückt, wenn eine Druckwelle in dem
Kühlmittel auftritt. Er liefert damit eine wirksame Abdichtung zwischen der Außenseite
des Ringschiebers 96 und dem Gehäuse 70.
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Im Inneren des Gehäuses 70 und des Ringschiebers 96 ist konzentrisch
zu dem Rohr 98 und der Rohrhülse 100 eine thermostatisch wirkende Anordnung
108 von ähnlichem Aufbau, wie sie in Fig. 1 gezeigt wurde, angebracht. Sie unterscheidet
sich von dieser nur dadurch, daß sie einen längeren Kolben 110 besitzt. Der Behälter
112 dieser Vorrichtung ist fest eingepreßt oder anderweitig mit der röhrenförmigen
Wand 82 und der Abschlußwand 84 des Endstückes 80 fest verbunden. Der Kolben
110 ragt von dem Behälter 112 nach oben durch eine mit Gewinde versehene
Öffnung 114 in einem perforierten Endstück 116, welches sich an dem einen
Ende der Rohrhülse 100 befindet. Er sitzt gleitfähig in einer Öffnung 118,
die in dem ebenen Teil 120 des Bundes 78 enthalten ist.
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Es sei bemerkt, daß sich das Endstück 80, das Rohr 98, die
Rohrhülse 100 und die Öffnungen 114 und 118 alle in axialer Ausrichtung zu dem Behälter
112 und dem Kolben 110 befinden. Der Kolben 110 hat einen mit einem Gewinde versehenen
Abschnitt 120, der in die mit dem Gewinde versehene Öffnung 114 paßt. Dabei sind
Mittel zur Einstellung der relativen Lage zwischen dem Kolben 110 und dem Ringschieber
96 vorgesehen. Ein geeignetes Befestigungsverfahren, beispielsweise Verlöten,
kann dazu dienen, den mit einem Gewinde versehenen Teil 122 in der Öffnung 114 nach
Durchführung einer einmaligen Justierung zu befestigen. Eine Spiralfeder
124 umgibt die Rohrhülse 100 und wird in zusammengedrückter Stellung zwischen
der Unterseite des ebenen Teiles 120 und dem Stegblech 102 gehalten. Sie dient dazu,
den Ringschieber 96 mit dem Ventilsitz 76 in Verbindung zu bringen.
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Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 3 Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 3 und 4 befindet sich das Gehäuse 70 in dem Kühlsystem eines Motors,
so daß das Kühlmittel von der Wasserpumpe aus in der durch die verschiedenen Pfeile
angezeigten Richtung zu dem stromaufwärts in dem Gehäuse 70 angebrachten Behälter
der thermostatisch arbeitenden Vorrichtung 108 fließt. Der Ringschieber 96 ist in
geschlossener Stellung gezeichnet, so daß der Durchgang des Kühlmittels durch das
Gehäuse verhindert wird. Bei Erreichen der erwünschten Temperatur dehnt sich das
Schmelzmaterial in dem Behälter 112 aus, und da dieser Teil der Vorrichtung
108 mit dem Gehäuse 70 fest verbunden ist, wird der Stempel 110 zwangsweise
nach oben bewegt, wobei er den Ringschieber 96 mitnimmt und damit die Möglichkeit
schafft, daß das Kühlmittel durch die Öffnungen 73 um die Kante 104 herum
durch das Stegblech 102 und das perforierte Ende der Wandung 116 hindurch hinaus
in den Kühlerteil des Kühlsystems strömt. Ausführungsform nach Fig. 5 Bei der in
den Fig. 5 und 6 gezeigten Abänderung besteht das Gehäuse 130 aus einem Zylinder
132, einem ringförmigen Flansch 134, der an dem einen äußersten Rand des
Zylinders nach außen gerichtet ist, sowie einem Bund 136, der hier im wesentlichen
eine U-Form aufweist und von dem Zylinder 132 gehalten wird und mit diesem durch
ein geeignetes Verfahren verbunden ist. Der Bund 136 enthält einen mittleren Teil;
der als ebene Kreisscheibe 138 ausgebildet ist, die sich in einer parallelen Ebene
zu der Ebene des Flansches 134 befindet und deren Achse mit den Achsen des Flansches
134 und des zylindrischen Teiles 132 in gleicher Richtung liegt. Die kreisförmige
Scheibe 138 hat zu einem Zweck, der im folgenden noch erläutert wird, einen Durchmesser,
der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Zylinders 132 ist.
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Der Teil 132 des Gehäuses 130 ist mit einem Flansch 140 versehen,
der sich in radialer Richtung an dem anderen Ende des Gehäuses erstreckt, welches
der Verbindung mit dem Bund 136 abgewandt ist. Etwas unterhalb des Flansches 140
und durch-ein geeignetes Verfahren mit der Innenfläche des Zylinders 132
verbunden, befindet sich ein Ring 142, welcher mit dem Flansch 140 zusammen
eine ringförmige Nische zur Aufnahme des Abdichtringes 144 bildet. Der innere Durchmesser
des Flansches 140
und des Ringes 142 ist im wesentlichen gleich oder etwas
größer als der Innendurchmesser des weichen Ringes 144, welcher nach innen um einen
kleinen Betrag über den Innenrand desselben hinausragt. Der Ring 144 ist
gleich dem in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 3 gezeigten. Er wird nach
oben und nach innen gedrückt, während der Druck des Kühlmittels anwächst und liefert
somit eine geeignete Abdichtung zwischen der Außenfläche eines Ringschiebers, der
im folgenden noch beschrieben wird, und dem Gehäuse 130.
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In dem Gehäuse 130 befindet sich ein durch den Innenrand des Ringes
144 gleitfähig geführter Ringschieber
146, der, wie
gezeigt, aus einer Rohrhülse 148 und einem sternförmigen Teil oder einem Stegblech
150 besteht, welches sich von dem oberen Ende der Rohrhülse 148 aus erstreckt, und
eine Vielzahl von Löchern 152 zum Durchfluß des Kühlmittels durch den Ringschieber
146 aufweist. Er besitzt ferner einen erweiterten Teil 154; der am anderen
Ende des Ringschiebers 146 angebracht ist wie das Stegblech 150. Der
erweiterte Teil 154 hat einen größeren Außendurchmesser als die Innenwand
des Ringes 144, des Flansches 140 und des Ringes 142, aber einen kleineren Durchmesser
als die Scheibe 138, so daß die Scheibe 138 in der Lage ist, ein Widerlager für
den ganzen Rand des erweiterten Teiles 154 zu bilden und als Ventilsitz für den
Ringschieber 146 zu dienen, wenn dieser sich in seiner untersten geschlossenen Lage
befindet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Der Zylinder 132 des Gehäuses 130 hat
einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser des erweiterten Teiles
154, so daß genügend Spielraum hierzwischen besteht, um ein Festklemmen oder Klebenbleiben
als Folge von Schmutz u. dgl. zu verhindern, wenn der Ringschieber 146 offen ist.
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Es wird bemerkt, daß der Ringschieber 146 durch den erweiterten
Teil 154 dadurch aus dem Gleichgewicht gebracht wird, und zwar in Richtung auf die
geschlossene Stellung, daß das Kühlmittel, wie durch die verschiedenen Pfeile angedeutet,
um das stromaufwärts befindliche Ende des Ringschiebers 146 herumfließen kann. Es
übt dabei eine Kraft auf die ringförmige Oberfläche 155 des erweiterten Teiles
154 aus, wie dies in Fig. 4 gezeigt wird, und zwingt den Ringschieber 146
auf den durch die Scheibe 138 gebildeten Ventilsitz. Hieraus wird auch deutlich,
daß irgendwelche Druckwellen, die sich aufbauen, die Tendenz zeigen, die Ringschieber
146 nach unten in Richtung auf seinen Sitz zu bewegen. Der Ringschieber 146
wird normalerweise durch eine Spiralfeder 156, welche zwischen der oberen
ringförmigen Oberfläche des erweiterten Teiles 154 und der Unterseite des
Ringes 142 wirkt, gegen die Scheibe 138 gedrückt.
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Im Inneren des Gehäuses 130 und des Ringschiebers 146 befindet
sich konzentrisch zu diesen eine thermostatisch arbeitende Vorrichtung 160. Sie
dient zur Bewegung des Ringschiebers 146 zwischen seiner offenen und geschlossenen
Stellung in bezug auf die Scheibe 138. Der Behälter 162 dieser Vorrichtung
160 ist durch Preßsitz oder anderweitig fest mit der Öffnung 164 in der Mitte
der Scheibe 138 befestigt. Am anderen Ende der Vorrichtung 160 wird ein mit ihr
verbundener Kolben 166 von einer Gewindebohrung 168, welche sich in dem Stegblech
150 befindet, aufgenommen. Der Kolben 166 kann nach einem geeigneten Verfahren,
beispielsweise Verlötung, nach Durchführung einer einmaligen Anfangsjustierung befestigt
werden. Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 5 Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 5 und 6 befindet sich das Gehäuse 130 fest in das Kühlsystem eingebaut,
so daß das Kühlmittel in Richtung der verschiedenen Pfeile fließt. Der Ringschieber
146 sitzt, wie eingezeichnet, auf der Scheibe 138 und verhindert einen Durchfluß
des Kühlmittels. Bei Erreichen der gewünschten Temperatur dehnt sich das Schmelzmaterial
in dem Behälter 162 aus und zwingt den Kolben 166, sich nach oben zu bewegen, wobei
er den Ringschieber 146 mitnimmt. Das Kühlmittel fließt dann zwischen dem
Flansch 134 und der Scheibe 138 um den erweiterten Teil 154 herum durch die Rohrhülse
148 und das Stegblech 150 hindurch in den übrigen Teil des Kühlsystems. Wenn sich
umgekehrt das Kühlmittel unter die erwünschte Temperatur abkühlt, drückt die Feder
156 so auf den Ringschieber 146, daß er die geschlossene Stellung einnimmt,
so daß der erweiterte Teil 154 voll und ganz auf der Scheibe 138 aufliegt.
Bei diesem Vorgang gleitet die Buchse 144 während der Hin- und Herbewegung des Ringschiebers
146 auf der Außenfläche der Rohrhülse 148 und verhindert ein Entweichen des
Kühlmittels an dem Flansch 140 vorbei. Ausführungsform nach Fig. 7 Bei der in den
Fig. 7 und 8 gezeigten Abänderung ist ein Gehäuse 170 von im allgemeinen zylindrischer
Form mit einer Anzahl von Öffnungen 172 zum Durchgang des Kühlmittels versehen.
Es besitzt ferner einen Flansch 174, der an dem einen äußeren Ende angebracht ist
und einen pyramidenstumpfförmigen konischen Abschluß 176 am anderen Ende. Zwischen
dem Flansch 174 und dem Abschluß 176 ist eine U-förmige, ringförmige Rinne 178 mit
der Innenfläche des Gehäuses durch geeignete Mittel fest verbunden. Diese besitzt
oberhalb von ihr, als Einheit mit ihr fest verbunden, zwei einander gegenüberstehende
Haltestreifen 180.
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Die Rinne 178 hat zwei ringförmige Ränder 182,
die übereinanderliegen.
Diese dienen dazu, einen Abdichtring 184# zwischen sich zu halten.
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Der Ring 184 ist den in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2 und
3 gezeigten ähnlich. Er wird, wenn der Druck des Kühlmittels anwächst, nach oben
und innen gedrückt und liefert somit eine geeignete Abdichtung zwischen der Außenfläche
des Ringschiebers, der später noch beschrieben wird, und dem Gehäuse 170. Die äußeren
oberen Enden 186 der Haltestreifen 180 sind zu einem später noch beschriebenen Zweck
angeflanscht.
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Zum Zweck der Hin- und Herbewegung ist konzentrisch in dem Gehäuse
170 ein Ringschieber 190 angebracht, der aus einem Rohr 192, einem hiermit verbundenen
abgewinkelten Bund 194 und einer aus dem Bund 194 zusammen mit dem Rohr 192 gebildeten
Schulter besteht. Das Rohr 192 hat einen Außendurchmesser, der genügend klein ist,
um ein ausreichendes Spiel zwischen seiner Außenseite und dem Innenrand des Ringes
182 zu gewährleisten. Es wird für seine Hin- und Herbewegung in dem Gehäuse 170
durch die Ringe 182 geführt.
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Aus der Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist es
klar, daß der Ringschieber 190 mit dem Abschluß 176 des Gehäuses
170 zusammenarbeitet, um den Durchfluß des Kühlmittels zu regeln. Eine das
Ventil betätigende Vorrichtung ist in Form einer thermostatisch arbeitenden Anordnung
198 vorgesehen, und diese ist mit den in den früheren Beispielen verwendeten identisch.
Eine solche Anordnung enthält den üblichen Behälter 200, der durch Preßsitz in einer
Öffnung 202 in der Mitte der Abschlußwand 176 befestigt ist, sowie einen Kolben
204,
der, wie in Fig. 7 gezeigt, aus dem Behälter 198 nach oben ragt.
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Wie bereits festgestellt, besitzt das Endstück 176 eine konische Form
und dehnt sich, wie in Fig. 7 angedeutet, ins Innere des Ringschiebers 190 aus;
es
liefert somit eine kompakte, robuste Verankerung für den Behälter
200. Zu gleicher Zeit kann dadurch eine größere Fläche des Behälters 200 der Kühlflüssigkeit
ausgesetzt werden.
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Der Bund 194 ist so gebogen, daß er eine Spitze 206 aufweist, die
zur Aufnahme des äußersten Kolbenendes 204 dient. Eine Spiralfeder 208 wird zwischen
dem Flansch 186 und der Schulter 196 auf dem Ringschieber 190 zusammengepreßt gehalten
und dient dazu, den Ringschieber 190 gegen seinen Sitz 176 zu pressen.
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Eine Öffnung 210 in der Abschlußwand 176 dient zur Aufnahme eines
beweglichen Stiftes 212, der mittels eines abgeflachten Teiles 214 an seinem einen
Ende und einem Knopf an seinem anderen Ende gehalten wird. Der Stift 212 dient als
Absperrventil zur Entlüftung für die sonst in dem Kühlsystem unter dem Gehäuse 170
eingeschlossene Luft. Wenn jedoch der Druck unter dem Gehäuse während der Aufheizperiode
des Kühlsystems ein Maximum erreicht oder in der Nähe des Maximums liegt und der
Ringschieber sich in seiner geschlossenen Stellung befindet, nimmt der dem Druck
ausgesetzte Stift 212 eine solche Stellung ein, daß die Fläche des Knopfes 214 die
Öffnung 210 überdeckt, so daß ein merkliches Durchlecken der Kühlflüssigkeit durch
das Gehäuse 170 bei geschlossenem Ringschieber 190 vermieden wird. Es ist selbstverständlich,
daß der bewegliche Stift 212 in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 nur zu Erläuterungszwecken
gezeigt wird, daß er aber genausogut bei jedem der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele
verwendet werden kann, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung überschritten wird.
Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 7 Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
nach Fig. 7 und 8 ist ähnlich wie die der früheren Ausführungsbeispiele. Das Gehäuse
170 ist in das Kühlsystem eingebaut, so daß das Kühlmittel in der durch die verschiedenen
Pfeile angezeigten Richtung dem stromaufwärts innerhalb des Gehäuses 170 angebrachten
Behälter 200 zuströmt. Wenn das Kühlmittel die gewünschte Temperatur erreicht, wird
der Kolben nach oben bewegt, wobei er den Bund 194 und das Rohr 192 mitnimmt, so
daß die Kühlflüssigkeit durch die Öffnungen 172 hindurch zwischen dem unteren Ende
des Rohres 192 und dem durch die Abschlußwand 176 gebildeten Ventilsitz vorbei und
ferner durch das Rohr 192 und den Bund 184 hindurch hinaus in den Kühlerteil des
Kühlsystems fließt. Wenn umgekehrt die Temperatur des Kühlmittels genügend unter
eine bestimmte Temperatur absinkt, zieht sich der Kolben 204 wieder in das Gehäuse
200 zurück, so daß die Feder 208 den Ringschieber auf seinen Sitz 176 pressen kann
und damit ein Fließen des Kühlmittels durch das Gehäuse 190 verhindert wird.
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Durch die Erfindung wird also ein Temperaturregler für Verbrennungsmotore
geschaffen, bei welchem das Auf- und Zuschlagen einmal durch Anwendung einer geeigneten
thermostatisch arbeitenden Vorrichtung; die eine genügende Kraftreserve besitzt,
um einen relativ großen Druck, welcher sich aufbaut, und auch Druckwellen zu widerstehen,
und zum anderen durch Verwendung verschiedener Formen von Ringschiebern, die gegen
den Druck in dem Kühlsystem unempfindlich sind, verhindert wird. Weiterhin wird
zur Verringerung des Durchleckens zwischen dem Gehäuse und dem Ringschieber eine
neuartige Abdichtvorrichtung vorgesehen, welche eine Verkürzung der Aufwärmperiode
des Motors zur Folge hat.