DE2335409A1

DE2335409A1 - Thermostatventil

Info

Publication number: DE2335409A1
Application number: DE19732335409
Authority: DE
Inventors: Bernhard W Braukmann
Original assignee: Braukmann Armaturen AG
Current assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1973-07-12
Publication date: 1975-01-30
Also published as: BE817481A; FR2237104B1; IT1018243B; FR2237104A1; JPS5033522A; CH576169A5; GB1413787A; NL7409238A; LU70497A1; CA1014538A

Description

Patentanwalt DIPL.-ING.BERTHOLD SCHMID

STUTTGART 1 · FALBENHENNENSTRASSE 17 · FERNSPRECHER (0711) 608893 UNSER ZBICHBN

11 05*J B/Schü

Braukmann Armaturen AG

Rothrist / Schweiz

Thermostatventil

Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil, insbesondere für den Kühlkreislauf von Brennkraftmaschinen mit einem einen Ventilsitz und mindestens eine Kühlmitteldurchtrittsöffnung aufweisenden Gehäuse, sowie mit einem gegen die Kraft einer sich am Gehäuse abstützenden Feder bewegbaren Verschlußorgan, weiches mittels eines zwischen Verschlußorgan und Gehäuse geschäl· teten thermostatischen Arbeitselements betätigbar ist..Thermor statventile dieser Art sind an sich bereits bekannt. Sie werden üblicherweise in Großserie hergestellt, weswegen man an niedrigen Herstellungskosten besonders stark interessiert ist.

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Schon geringe Einsparungen an Material oder Montagezeit können sich im Endeffekt beträchtlich auswirken. Um die etwas umständliche Montage und die damit verbundenen hohen Montagekosten einer Ausfuhrungsform zu vermeiden, wurde bei einer anderen Ausführung das Gehäuse aufklappbar ausgebildet. Das Zusammenfügen des Thermostatventils konnte hierdurch zwar vereinfacht werden, jedoch wurde dies mit dem Nachteil einer teuren Fertigung zumindest des Gehäuses erkauft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird nun darin gesehen, ein Thermostatventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits aus möglichst wenig Einzelteilen besteht und darüber hinaus schnell und einfach zu montieren ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem solchen Thermostatventil erfindungsgemäß vorgeschlagen» daß der Ventilteller wenigstens zwei um etwa. 180 Grad versetzte, elastisch biegbare Arme od.-dgl. besitzt, deren freie, nach entgegengesetzten Richtungen weisende Enden Gehäuselängsschlitze von innen nach außen durchsetzen und Abstützorgane für das eine Ende der das Gehäuse umgebenden Feder bilden. Durch die elastisch biebare Ausgestaltung der das Verschlußorgan, also beispielsweise einen Ventilteller' tragenden' Arme und die Verlegung der Feder an die Außenseite des Gehäuses, erreicht man in der angestrebten Weise eine geringe Teilezahl und eine völlig problemlose Montage in allerkürzester Zeit. Die Feder wird

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über das Gehäuse gestülpt. Daraufhin montiert man den Ventilteller mit den erwähnten Armen sowie das thermostatisehe Arbeitselement vom Ventilsitz des Gehäuses her. Selbstverständlich müssen für das Arbeiteelement entsprechende Halterungen und/oder Führungen vorgesehen werden, um dessen einwandfreie Lage nach beendigter Montage zu gewährleisten. Die"nach innen gebotenen Arme stützen sich beim Zusammenfügen mit ihren freien Enden innen am Gehäuse ab. Sobald sie die Längsschlitze erreicht haben, treten sie aufgrund ihrer Eigenelastizität nach außen durch. Die Feder wird bis dahin durch geeignete Mittel in einer zusammengedrückten Lage gehalten. Sobald die Arme samt ihren freien, als Stützelemente füij die Feder ausgebildeten Enden ihre endgültige Lage eingenommen ■ haben, gibt man die Feder frei, so daß sie sich an die Unterseite der freien Armenden anlegen kann/ Nachfolgend wird das Thermostatventil unter üblichen Bedingungen justiert. Die Gehäusel'ängsschlitze sind den durchtretenden Armenden sowie dem notwendigen Ventilhub entsprechend dimensioniert. Ihre in Öffnungsrichtung liegenden Enden können gleichzeitig auch als Anschläge und damit Begrenzung für die Öffnungsbewegung ausgenutzt werden. Um ein sicheres Schließen des Ventils asu erreichen, sollten sie jedoch in der anderen Endlage an den entgegengesetzten Schlitzenden nicht zur Anlage kommen. Die dem Ventilsitz zugekehrten Schlitzenden stützen bei einem Federbruch den Ventilteller mit allen daran befestigten Teilen und Elementen ab. Um ein gleichmäßiges Anpressen des Verschlußorgans an den Ventilsitz zu gewährleisten wird man vorzugs-

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weise drei, vier oder noch mehr, insbesondere gleichmäßig am Umfang verteilte Arme vorsehen.

Bei einem besonders bevorzugten Thermostatventil mit einem am Gehäuse angeformten Befestigungsflanch stützt sich das andere Pederende an diesem Befestigungsflanch ab. Die Feder ist in bekannter Weise als Spiraldruckfeder ausgebildet und ihr eines Ende liegt gemäß der Erfindung an den nach außen überstehenden Armenden an. Der Befestigungsflanch übernimmt also bei dieser Ausgestaltung zusätzlich zu seiner Haltefunktion auch noch die Aufgabe der Federabstützung.

Das Arbeitselement befindet sich vorzugsweise zwischen den Armen od. dgl., d.h. letztere sind rings um das Arbeitselement angeordnet. Der seitliche Abstand muß jedoch so groß sein, daß die Arme während des Montagevorganges genügend weit nach innen gebogen werden können.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Gehäuse des Arbeitseleaents von außen her auf einen bttgelföreigen an Verachiußorgan sentriech angebrachten, insbesondere einstückig angeforeten Kalter auegesteckt und abgestfltst 1«%· Sine andere Variante der Erfindung ist dadurch gekennseishnet, daft das Arbeiteelement, insbesondere desβen Kolben in an sich bekannter Weise an einen im Gehäuse rersehraubbaren Einstellglied abstOtzbar is.t. Dieses erleich-

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tert nicht nur den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Thermostatventils, sondern auch seine mühelose und rasche Justage.

Es ist zweifellos sehr vorteilhaft, daß die Gehäuselängsschlitze gleichzeitig Kühlmitteldurchtrittsöffnungen bilden. Darüberhinaus kann das Gehäuse käfigartig ausgebildet werden, also mit zusätzlichen Schlitzen oder Durchtrittsöffnungen versehen sein.

Nicht nur im Hinblick auf die geringen Fertigungs- und Materialkosten, sondern auch wegen der hohen Korrosionsbeständigkeit ist es von großem Vorteil, daß das Gehäuse einerseits und das Verschlußorgan mit den Armen od. dgl. sowie dem Halter für das Arbeitselement andererseits jeweils einstückig aus Kunststoff gefertigt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Vertikallängsschnittes dargestellt.

Das Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Thermostatventils ist glocken- oder topfförmig ausgebildet. An seinem in der Zeichnung unteren Ende befindet sich der nach außen ragende Befestigungsflaneh· 2 und der dem Gehäuseinnern zugeordnete konische Ventilsitz Das Gehäuse besitzt vier jeweils um 90 Grad versetzt angeordnete, in Vertikalrichtung verlaufende Gehäuselängsschli.tze 4.

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Durch diese ragen die freien, abgewinkelten Enden 5 von vier ebenfalls jeweils um 90 Grad versetzt am Ventilteller 6 angeformten Armen 7. An der Unterseite dieser freien Armenden 5 liegt das eine Ende 8 einer das Gehäuse 1 konzentrisch umgebenden Spiraldruckfeder 9 an, deren anderes Ende 10 sich an der Oberseite 11 des Planches 2 abstützt. Zur seitlichen inneren Abstützung des oberen Pederendes 8 dient je eine Schulter 12 der freien Armenden 5. -

An die Oberseite 13 des Ventiltellers 6 ist ein bügeiförmiger Halter 14 für das thermostatische Arbeitselement 15 angeformt. Zur besseren Anströmung des Arbeitselements können die beiden Bügelschenkel jeweils noch mit e'inem Längsschlitz 16 versehen sein. Der Quersteg 17 des bügeiförmigen Halters besitzt eine sich von oben nach unten verjüngende Befestigungebohrung 18 zur Führung des Gehäuses und zur Abstützung des Gehäusebundes Der Arbeitskolben 20 ragt in einen, im Oehäuseinnern angebrachten, nach unten ragenden hülsenförmigen Ansatz 21 hinein. Konzentrisch zu letzterem ist mit dem Gehäuseboden 22 ein als Einstellglied 24 dienender Gewindebolzen eingeschraubt.

Bei einer vorgegebenen Betriebstemperatur des Kühlmittels liegt die konische Fläche 25 des Ventiltellers 6 an der ebenfalls konisch ausgebildeten, als Ventilsitz 3 dienenden Gegenfläche des Gehäuses an.

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Hierdurch wird ein Abströmen der über die Gehäuselängsschlitze in das Gehäuseinnere eingedrungenen, das thermostatische Arbeitselement umspülenden Kühlflüssigkeit nach unten verhindert. Beim Ansteigen der Kühlmitteltemperatur verschiebt sich das Gehäuse des thermostatischen Arbeitselements 15 relativ zu seinem sich am Einstellglied 2h abstützenden Kolben 2o nach unten und hebt dadurch den Ventilteller 6 von seinem Sitz 3 ab. Gleichzeitig wird die Spiraldruckfeder 9 zusammengedrückt. Bei Reduzierung der Kühlmitteltemperatur drückt die Feder 9 die ausgelenkten Teile wieder nach oben.

Zur Montage des Ventiltellers 6 mit den Armen 7 sowie dem in den Halter Ik eingesetzten thermostatischen Arbeitselement 15 werden sämtliche Arme 7 in Richtung der Pfeile 26 soweit nach innen gedrückt, daß die Stirnkanten 27 der freien Armenden 5 die durch den Ventilsitz 3 gebildete Engstelle passieren können. Aufgrund ihrer Eigenelastizität springen sie nach Durchlaufen des Ventilsitzes 3 etwa nach außen und stützen sich dann an der Geh&useinnenflache 28 ab. Sobald sie die Gehäusel&ngsschiltse k erreicht haben, federn sie in die in der Zeichnung gezeigte Lage. Nunmehr wird die zuvor montierte und in geeigneter Weise niedergehaltene Spiraldruckfeder 9 freigegeben, so daß sie sich an die Unterseite der freien Armenden 5 anlegen kann. Abschließend wird das Thermostatventil mit Hilfe des Einstellglieds 2¹» justiert.

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Claims

Anprüche

.^ Thermostatventil, insbesondere für den Kühlkreislauf von Brennkraftmaschinen mit einem einen Ventilsitz und mindestens eine Kühlmitteldurchtrittsöffnung aufweisenden Gehäuse, sowie mit einem gegen die Kraft einer sich am Gehäuse abstützenden Feder bewegbaren Verschlußorgan, welches mittels eines ewischen Verschlußorgan und Gehäuse geschalteten thermostatischen Ar-•beitselements betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (6) wenigstens zwei etwa um 180 Grad versetzte, elastisch biegbare Arme (7) od. dgl. besitzt, deren freie, nach entgegengesetzte Richtungen weisende Enden (5) Gehäuselängsschlitze (4) von innen nach außen durchsetzen und Abstützorgane für das eine Ende (8) der das Gehäuse (1) umgebenden Feder (9) bilden.
2. Ventil nach Anspruch 1 mit einem am Gehäuse angeformten Befestigungsflanch, dadurch gekennzeichnet, daß sich das andere Pederende (10) am Befestigungsflanch (2) abstützt.

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3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatisehe Arbeitselement (15) zwischen den Armen (7) od. dgl. angeordnet ist.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Arbeitselements 15 von außen her auf einen bügeiförmigen, am Verschlußorgan (6) zentrisch angebrachten, insbesondere einstückig angeformten Halter (14) aufgesteckt und dort abgestützt ist.
5. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das thermostatisehe Arbeitselement (15), insbesondere dessen Kolben (20) an einem im Gehäuse (1) verschraubbaren Einstellglied (24) abstützbar ist.
6. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuselängsschlitze (4) gleichzeitig Kühlmitteldurchtrittsöffnungen bilden,
7. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einerseits und das Verschlußorgan (6) mit den Armen (7) od. dgl. sowie dem Halter (14) für das thermostatisehe Arbeitselement (15) andererseits, jeweils einstückig aus Kunststoff gefertigt sind. .

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