DE1943180U

DE1943180U - Einrichtung zur kuehlung des motors und zur heizung eines kraftfahrzeuges.

Info

Publication number: DE1943180U
Application number: DEP23843U
Authority: DE
Original assignee: PUBLICETE FRANCAISE
Current assignee: PUBLICETE FRANCAISE
Priority date: 1963-11-13
Filing date: 1964-08-03
Publication date: 1966-07-28
Also published as: FR1383099A; GB1072159A; US3221720A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. W. P. RADT

DIPL.-ING. E. E. FINKENER

DIPL.-ING. W. ERNESTI

463 Bochum

Heinrich-König-Straße 12

Fernsprecher: 4 15 SO, 4 23 27

Telegrammadresse: Radtpatent

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Einrichtung zur Kühlung des Motors und zur Heizung eines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Wasserkühlung der Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen und zur Heizung der Kraftfahrzeuge in kalten Jahreszeiten.

Die Kreislaufleitungen der Wasserkühlung von Kraftfahrzeugen besitzen im allgemeinen einen Thermostaten, der dazu dient, eine schnellere Temperaturerhöhung de© Motors und damit eine schnellere Heizung des Fahrzeuges in kalten Jahreszeiten zu ermöglichen«,

Der Thermostat ist mit einem Ventil versehen, das in der Rücklaufleitung des Kühlwassers sitzt, die vom Motor zum Sammelbehälter am oberen Ende des Kühlers führt, wobei das Ventil solange geschlossen bleibt, bis eine minimale Temperatur von 70 bis 80 G im Rücklaufwasser zum Kühler erreicht ist» Auf diese V/eise findet eine Wasserzirkulation in einem geschlossenen Kreis zwischen der Förderpumpe und den Wasserkammern des Motors statt, ohne daß der Kühler durchströmt wird« Nach Erreichen der minimalen Temperatur, die vorgesehen ist, öffnet sich das Ventil und ermöglicht den Durchgang des Kühlwassers durch den Kühler.

Bei den Thermostaten, die üblicherweise benutzt werden, ist in dem Ventil eine öffnung vorgesehen, die den Austritt von Luft ermöglicht, während der Kühlwasserkreislauf mit Wasser gefüllt wird, das man nach Öffnen der Füllöffnung in den Kühler schüttete

Im übrigen wird die Beheizung des Fahrzeuges im allgemeinen mittels eines Heizradiators ermöglicht, der mit warmem Wasser aus dem Kühlkreislauf des Motors gespeist wird ο Es kommt vor, daß durch die oben erwähnte Öffnung in dem Ventil des Thermostaten zwischen dem Motor und dem Kühler, selbst wenn das Ventil geschlossen ist, d.ii, während das Wasser die minimale Temperatur noch nicht erreicht hat, Fremdwasser zirkuliert, wodurch die Erwärmung des Motorkühlwassers verzögert wird„ Das lsuwarme Wasser, das durch die Öffnung des Ventils tritt, gelangt wieder in den Kühler und wird mit dem darin befindlichen kalten Wasser vermischte Infolgedessen erfolgt die Erwärmung im Inneren des Fahrzeuges viel langsamer»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile mit äußerst einfachen Mitteln zu vermeiden, indem, solange die minimale Temperatur nicht erreicht ist, die Verbindung zwischen dem Motor und dem oberen Abschnitt des Kühlers vollständig getrennt wird, jedoch während des Auffüllens der Einrichtung mit V/asser die Luft entweichen kann»

Bei einer Einrichtung zur Kühlung des Motors eines Kraftfahrzeuges, die aus einem Kühler und einem Thermostaten

mit einem Ventil besteht, der den Rücklauf des warmen Wassers zum Kühler steuert, besteht die Erfindung darin, daß das Ventil keine Bohrung hat und kein Wasser durch den Ventilsitz läßt, wenn es an diesem anliegt und daß als Umleitung am Ventil eine Leitung Torgesehen ist, die einerseits an der ^Jjeitung sitzt, die den Motor mit dem Thermostaten verbindet, und andererseits im oberen Sammelraum des Külers derart endet, daß sie von dem 'Verschluß der Füllöffnung des Kühlers verschlossen wird, wenn dieser aufgesetzt ist.

Wenn der Kühler durch die Verschlußkappe verschlossen ist, d.h. wenn die !!Hinrichtung betriebsbereit ist, wird die Leitung5 die an dem Thermostaten abzweigt, an ihrem im Kühler sitzenden Ende also ebenfalls verschlossen und es kann kein Rücklaufwasser vom Motor zum Kühler fließen; auf diese Weise wird, da das Ventil ohnehin jeden Durchgang durch den Thermostaten vermeidet ₉ solange die Temperatur des Wassers nicht den gewünschten minimalen Wert erreicht hat, jeglicher Wasserumlauf vom Motor zum Kühler völlig unterbunden; der normale Umlauf kann erst dann stattfinden, wenn das Ventil angehoben ist,

Im Gegensatz dazu ist, wenn die Einrichtung mit Wasser gefüllt wird, die Verschlußkappe des Kühlers abgehoben, wobei gleichzeitig die dort endende Abzweigleitung freiliegt und Luft und/oder Wasserdampf, die in den ffasserkamniern des Motors vorhanden sind, ins Freie entweichen können»

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Ver-

schlußkappe des Kühlers ein einfacher Verschluß, der die Öffnung vollständig verschließt und an ihrer Innenseite unter Zwischenlegen einer elastischen Verbindung mit einem Ventil versehen ist, das sich auf das obere Ende der Abzweigleitung auflegt und diese verschließt.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Verschlußkappe des Kühlers eine UnterdruckyÜberdruckkappe bekannter Bauart ist, die zusätzlich zu den beiden üblicherweise vorhandenen Ventilen ein zusätzliches Ventil hat, das elastisch ander Verschlußkappe befestigt ist und mit dem oberen Ende der Abzweigleitung derart zusammenwirkt, daß sie diese verschließt, wenn die Verschlußkappe auf den Kühler aufgesetzt ist.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, es zeigern

Fig. 1 schematisch eine Einrichtung zur Kühlung eines Motors mit einer einfachen Verschlußkappe zum dichten Verschließen ^der Füllöffnung des Kühlers,

Figo 2 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch den oberen Abschnitt des Kühlers, der mit

einer Unterdruck--/Überdruckverschluiikappe verschlossen und mit der Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung versehen ist.

Bei dem auf Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei einer Einrichtung zum Kühlen des Verbrennungsmotors M und zum Heizen eines Kraftfahrzeuges

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mittels des Wassers benutzt, das normalerweise in dem Kühler R gekühlt wirdo

Das Wasser wird am Boden des Kühlers durch eine Leitung a abgezogen und gelangt bei normalem Betrieb, nachdem es die Wasserkammern des Motors M und des Zylinderkopfes durchlaufen hat, über ein Anschlußstück c, einen Thermostaten T und eine Leitun. d wieder in den Sammelbehälter b des Kühlers R. Der Thermostat T ist mit einem Ventil e versehen, das dazu dient, den Kreislauf zu unterbrechen, solange die Temperatur des Wassers im Motor M einen

vorgegebenen minimalen Wert, der in der Größenordnung von 70 bis 80° 0 liegt, noch nicht erreicht hat.

Solange sich diese Temperatur nicht eingestellt hat, zirkuliert das Wasser im Motor in einem geschlossenen Kreis über eine Abzweigleitung f, die das obere Anschlußstück c mit dem Einlauf der Pumpe P verbindet» Außerdem ist bei derartigen Kreisläufen ein Hilfskreis zur Heizung des Fahrzeuges mit Hilfe eines Radiators S vorhanden, der über die Leitungen g und h mit dem oberen Anschlußstück c und der Zuleitung der Pumpe P verbunden ist»

Die oben beschriebene übliche Anordnung wird gemäß vorliegender Erfindung in folgender Weise verbessert?

Zunächst ist das Ventil e des Thermostaten T nicht mit einer Bohrung versehen, sondern verschließt die Leitung c-d vollständig, wenn das Ventil an seinem Sitz i anliegt, doho solange die minimale Temperatur von 70 bis 80° 0 noch nicht erreicht ist; ferner zweigt an dem

Thermostaten T eine Leitung 1 ab, die das Anschlußstück c mit dem oberen Teil des Sammelbehälters b des Kühlers R verbindet, oder, genauer gesagt, die Leitung L endet an der rohrförmigen Füllöffnung 2 des Füll-Stutzens mit einem Ende 3> das nach oben gerichtet und offen ist. Bei einer ersten Ausführungsform ist das offene Ende 3 des Rohres 1 mit einem Ventil verschlossen, das elastisch über eine Feder 5 mit der Verschlußkappe der Füllöffnung 2 des Kühlers verbunden ist»

Auf diese Weise wird bei normalem Betrieb erreicht, daß, wenn die Verschlußkappe 6 auf der Füllöffnung 2 sitzt, das Ventil 4 durch die Feder 5 auf seinen Sitz am offenen Ende 3 der leitung 1 gedrückt wird, so daß die Leitung verschlossen wird ; es besteht somit keine Verbindung zwischen dem Anschlußstück a am Wasserausgang des Kühlers und dem oberen Sammelbehälter b des Radiators Ro

Das durch die Pumpe P geförderte Wasser, das die Wasserkammer η des Motors und dessen Zylinderkopf durchläuft, kann somit keinesfalls zum Kühler strömen. Es durchläuft die Leitung f und den Kreis g~S-h des Heizkreises ο Die Temperatur des Wassers wird auf diese Weise schnell erhöht.

Sobald die minimale Wassertemperatur erreicht ist, wird durch den Thermostaten T das Ventil e von seinem Sitz i abgehoben und die Vorrichtung arbeitet in normalem Betrieb, wobei das im Motor M erwärmte Wasser den Kühler durchläuft und dort abgekühlt wird.

„ 7 _

Wenn Wasser in das System eingefüllt werden muß, hebt man wie üblich die Verschlußkappe 6 und damit das Ventil 4» das die Leitung 3 verschließt, ab» Die in den Wasserkammern des Motors und des Zylinderkopfes befindliche Luft oder der Wasserdampf können jetzt durch das Anschlußstück c aund die Leitung 1 entweichen.

Am Füllstutzen 2 ist außerdem ein Anschlußstück zur Befestigung einer Überlaufleitung vorgesehen, in dem ein einfaches Ventil sitzt» Dieses Ventil, das nicht absolut dicht zu sein braucht, öffnet sich bei leichtem überdruck in der Kreislaufleitung des Wassers und ermöglicht es ferner, daß im falle eines Unterdruckes Luft von außen einströmen kann.

Auf S¹Ig₀ 2 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Leitung la, aus der die Luft entweicht, in einer Schutzhaube 7 endet, die mit Löchern 8 zum Austritt der Luft in das Innere des festen Ventilgehäuses endet, das mit Löchern 10 versehen ist ο Das Ventilgehäuse ist an den Sammelbehälter b des Kühlers R angebracht und bildet mit einem oberen zylindrischen Abschnitt 11 den Einfüllstutzen,, Dieser wird mit einer Unterdruck-/Überdruckkappe 6a verschlossen, die in an sich bekannter Weise wie folgt aufgebaut ists

Sie enthält zunächst ein Überdruckventil 12, das sich auf dem festen Sitz 15 abstützt und sich von unten nach oben Öffnet, wenn der Druck im Sammelraum b höher ist als der atmosphärische Druck« Dieses Ventil 12 wird mittels

einer Feder 14 gegen seinen Sitz gedrückt ; die Verbindung mit der Atmosphäre erfolgt über das Anschlußstück 21 und das Übe rl au fr ohr 22. Die 'Verschlußkappe enthält ferner ein überdruckventil 15, dessen Sitz 16 am Gehäuse des Ventils 12 angeschweißt ist; das Ventil öffnet sich nach unten, wenn in dem Kühler Unterdruck herrscht und wird mittels einer Feder 17 auf seinen Sitz gedrückt; die Feder ist um eine Niete 18 gelegt, die an dem ünterdruckventil befestigt ist. Das Unterdruckventil öffnet sich, wenn der Druck im Kühler unter den atmosphärischen Druck fällt, wobei Luft zum Ausgleich des Unterdruckes durch die öffnungen 19 und 20 _s die oberhalb des Ventils sitzen und durch das Anschlussstück und das Überlaufrohr 22 angesaugt wird„

Gemäß der Erfindung besteht der Sitz 16 des Ventils aus einem mit einer Bördelung versehenen Teil, das am Gehäuse des Ventils 12 befestigt ist. Das Gehäuse 23 des Ventils 15 ist unten mit einer Bohrung versehen, die zur Führung einer länglichen Niete 34 dient, die in der Bohrung gleiten kann; am unteren Ende der Niete sitzt ein Hilfsventil 25, das die Form einer Glocke hat und sich mit seiner Dichtung 26 auf dem Boden des Ventilgehäuses 9 abstützt und das obere Ende des Rohres la umgibt . Auf diese Weise wird der Raum 27 im inneren des Ventils 25 und damit die Leitung la abgedichtet.

Das Ventil 25 wird mit einer Feder 28 auf seinen Sitz gedrückt, so daß die Kammer 27 und das Rohr la dicht verschlossen sind, wenn die Verschlußkappe 6a auf den

!Füllstutzen 11 aufgesetzt ist, auf dem diese mit bekannten Mitteln, z.B. einem Schraubverschluß oder einem Bajonettverschluß, gehalten wird, der durch den Rand und die Aussparung 30 gebildet wird»

Wenn man zum Einfüllen von Wasser in den Kühler R die Verschlußkappe 6a entfernt, hebt man gleichzeitig die drei Ventile, nämlich das Überdruckventil 12, das Unterdruckventil 14 und das Hilfsventil 25 ab, so daß die Abzweigleitung la frei in d^s Ventilgehäuse 9 ragt und damit mit der Atmosphäre in Verbindung steht«

Schutzansprüche

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Claims

P.A.326 546*23.6.BG Schut zansprüche

1. Einrichtung zur Kühlung des Verbrennungsmotors und zur Heizung eines Kraftfahrzeuges, die aus einem Kühler und einem mit einem Thermostaten gesteuerten Ventil besteht , das im Rücklauf des Wassers vom Motor zum Kühler angeordnet ist, dadurch gekennzeichne daß das Ventil (e) des Thermostaten (T) keine Bohrung aufweist und kein Wasser durch den Ventilsitz läßt, wenn es an diesem anliegt und daß als Umleitung an dem Ventil (e) eine leitung (1, la) vorgesehen ist, die einerseits an der Leitung (c) sitzt, die den Motor (M) mit dem Thermostaten (T) verbindet, und andererseits im oberen Sammelraum (b) des Kühlers (R) derart endet, daß ihr offenes Ende (3) von dem Verschluß (6) der Füllöffnung (2) des Kühlers (R) verschlossen wird, wenn die Verschlußkappe (6) aufgesetzt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (6) des Kühlers (R) ein einfacher Verschluß ist, der die Öffnung vollständig verschließt, wobei die Verschlußkappe (6) an ihrer Innenseite unter Zwischenlegen einer elastischen Verbindung (5) mit einem Ventil (4) versehen ist, das sich auf das obere offene Ende (3) der Abzweigleitung (1) auflegt und diese verschließt,

3» Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (6a) des Kühlers (R) eine Unter-

elruck~/Überdruckkappe bekannter Bauart ist, die zusätzlich zu den beiden üblicherweise vorhandenen Ventilen (12, 15) ein zusätzliches Ventil (25) hat, das elastisch an der Verschlukappe befestigt ist und mit dem oberen Ende der Abzweigleitung (la) derart zusammenwirkt, daß sie verschlossen wird, wenn die Verschlußkappe auf den Kühler aufgesetzt ist.