DE29608621U1

DE29608621U1 - Thermodruckventil

Info

Publication number: DE29608621U1
Application number: DE29608621U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1995-05-13
Filing date: 1996-05-11
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2006-05-12
Also published as: DE19517655C2; DE19517655A1

Description

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Beschreibung Thermodruckventil

Die Neuerung betrifft ein Thermodruckventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Thermodruckventil ist aus der Druckschrift RD 64 308/11.93 "Thermodruckventil Typ MHDBDT..." der Mannesmann Rexroth GmbH bekannt. Dieses Thermodruckventil ist ein direkt gesteuertes Druckbegrenzungsventil in Kegel-Sitzbauweise. Das Ventil besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse, einem Ventilsitz, einem Ventilkorper in Form eines spitzen Kegels und einem in das Gehäuse geschraubten Thermostaten. Der Ventilkegel ist zwischen zwei Federn gehalten, von denen sich die erste an dem Ventilsitz und die zweite an einem Federteller abstützt. Die Montage der Einzelteile des Thermostatventils erfolgt in einer als Stufenbohrung ausgebildeten Längsbohrung des Gehäuses. Die Längsbohrung erstreckt sich durch das Gehäuse hindurch. Die Durchmesser der einzelnen Stufen der Längsbohrung verringern sich jeweils von der von dem Thermostaten abgewandten Seite her zu der dem Thermostaten zugewandten Seite hin. Die Einzelteile des Thermodruckventils sind von der von dem Thermostaten abgewandten Seite her in die Längsbohrung eingesetzt. Die Längsbohrung ist auf der von dem Thermostaten abgewandten Seite durch eine mit einer Kontermutter gesicherten Schraube verschlossen. Auf der dem Thermostaten zugewandten Seite ist die Längsbohrung mit einem Innengewinde versehen, in das der Thermostat eingeschraubt ist. Der Thermostat weist einen Ausdehnungskörper auf, der auf einen Kolben wirkt. Der Kolbenhub ist ein Maß für die Temperatur, der der Ausdehnungskörper ausgesetzt ist. Der Federteller, an dem sich die zweite Feder abstützt, überträgt die Auslenkung des Kolbens des Thermostaten auf die zweite Feder. Die Montage des Thermodruckventils erfolgt also von zwei Seiten her. Die durch das Gehäuse hindurchführende Längsbohrung ist auf der dem Thermostaten zugewandten Seite durch den Thermostaten und auf der von dem Thermostaten abgewandten Seite durch die mit

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der Kontermutter versehene Schraube verschlossen. Die Länge des für die Schraube erforderlichen Innengewindes in dem Gehäuse geht mit in die Länge des Gehäuses des Thermodruckventils ein. Ebenso geht die Dicke der Kontermutter in die Länge des Thermodruckventils ein. Auf der dem Thermostaten zugewandten Seite des Thermodruckventils ist ein Anschlußstutzen mit einem ersten Außengewinde zum Einschrauben des Thermodruckventils in einen anlagenseitigen Flansch vorgesehen. In Verlängerung des ersten Außengewindes ist ein zweites Außengewinde vorgesehen. Das zweite Außengewinde trägt eine Kontermutter, über die eine Verspannung von Thermodruckventil und anlagenseitigem Flansch erfolgt. Eine Änderung der Drehlage des Thermodruckventils, z.B. für die Ausrichtung des Thermodruckventils in Bezug auf die Anschlußleitungen für das hydraulische Druckmedium, erfordert ein Lösen und Wiederanziehen der Kontermutter. Dabei ist darauf zu achten, daß beim Wiederanziehen der Kontermutter keine unbeabsichtigte Verdrehung des Thermodruckventils erfolgt.

Derartige Thermodruckventile werden beispielsweise als Temperaturmeßumformer von Kühler-Lüftersteuerungen bei Dieselmotoren eingesetzt. Der anlagenseitige Flansch befindet sich in diesen Anwendungsfällen am Kühler oder in einer Kühlmittelleitung.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Thermodruckventils der eingangs genannten Art sowohl hinsichtlich der Montage der Einzelteile des Ventils als auch hinsichtlieh der Montage des Ventils in einem anlagenseitigen Flansch zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Neuerung erlaubt eine Montage der Einzelteile des Ventils von der Seite des rohrförmigen Zapfens her. Der in den rohrförmigen Zapfen geschraubte Thermostat verschließt die Längsbohrung. Im Gegensatz zu einer durch das Gehäuse hindurchgeführten Längsbohrung ist keine zusätzliche Verschlußschraube erforderlich. Damit verringert sich die Länge des Thermodruckventils. Gleichzeitig

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erlaubt die Neuerung, das Thermodruckventil, ohne seine endgültige Drehlage schon jetzt beachten zu müssen, bis zum Anschlag in den anlagenseitigen Flansch einzuschrauben und festzuziehen. Erst danach erfolgt die Ausrichtung der Drehlage des Thermodruckventils in Bezug auf die Anschlußleitungen für das Druckmedium. Das bedeutet, daß die Verrohrung des Thermodruckventils später als die Montage des Thermodruckventils im Kühlmittelkreislauf erfolgen kann, bzw. daß die Befestigung des Thermodruckventils im Kühlmittelkreislauf bei der Verrohrung nicht noch einmal für eine u.U. erforderliche Korrektur der Drehlage des Thermodruckventils gelöst zu werden zu braucht.

Aus der DE 37 23 223 Al ist ein Magnetventil für den Einsatz in Bremssystemen mit einem an dem Gehäuse des Magnetventils ausgebildeten Anschlußstutzen mit gestuftem Außendurchmesser bekannt.

Konzentrisch zu dem Anschlußstutzen ist eine überwurfschraube angeordnet. Sie dient zum Anschluß des Magnetventils an einen Bremszylinder. Die Überwurfschraube ist gegenüber dem Anschlußstutzen drehbar ausgebildet. Sie ist durch eine ümbördelung des Anschlußstutzens oder durch einen in dem Zwischenraum zwischen Anschlußstutzen und Überwurfschraube angeordneten, von außen nicht zugänglichen Einschnappring gegen Verschiebung in axialer Richtung gesichert. Es ist daher nicht möglich, die Überwurfschraube zerstörungsfrei von dem Anschlußstutzen zu entfernen. Das Gehäuse des Magnetventils besteht aus zwei ineinandergreifenden Gehäuseteilen. Die Montage der Einzelteile des Ventils erfolgt von der von dem Anschlußstutzen abgewandten Seite des mit dem Anschlußstutzen versehen Gehäuseteils vor dem Verbinden der beiden Gehäuseteile. Eine Montage der Einzelteile von der Seite des Anschlußstutzens ist nicht möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Thermodruckventils nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet. Sie betreffen insbesondere Maßnahmen zur Sicherung der Einzelteile bei demontiertem Thermostaten, Ausgestaltungen des rohrförmigen Zapfens und der Hohlschraube, Ausgestaltungen der Sicherung gegen axiale Verschiebung der Hohlschraube gegenüber dem rohr-

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förmigen Zapfen sowie Ausgestaltungen von Angriffsflächen für Werkzeuge.

Die Neuerung wird im folgenden mit ihren weiten Einzelheiten anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen

Thermodruckventiis teilweise in der Art einer

Explosionszeichnung,

Figur 2 das Thermodruckventil gemäß Figur 1 im zusammengebauten Zustand und

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen

Thermodruckventiis im zusammengebauten Zustand. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen Thermodruckventiis. Die Figur 1 zeigt das Thermodruckventil teilweise in der Art einer Explosionszeichnung, während die Figur 2 das Thermodruckventil im zusammengebauten Zustand zeigt. Das Thermodruckventil ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein anlagenseitiger Flansch bezeichnet. Der Flansch 2 gehört zu einem hier nicht dargestellten Kühlmittelkreislauf eines hier ebenfalls nicht dargestellten Dieselmotors. Der Flansch 2 ist mit einem Innengewinde 3 für die Befestigung des Thermodruckventiis 1 versehen. Das Thermodruckventil 1 weist ein Gehäuse auf, das mit Anschlußbohrungen 5 und 6 für den P-Anschluß bzw. für den T-Anschluß versehen ist. Bei dem Thermodruckventil 1 handelt es sich um ein Druckbegrenzungsventil, dessen P-Anschluß der in seiner Höhe zu begrenzende Druck zugeführt ist und dessen T-Anschluß mit dem Tank verbunden ist. Eine als Sacklochbohrung ausgeführte Längsbohrung 7 in dem Gehäuse 1 verbindet den P-Anschluß mit dem T-Anschluß. In die Längsbohrung 7 ist ein Ventilsitz 8 eingeschraubt,, Zwischen dem Ventilsitz 8 und einem Ventilkörper 9 ist eine erste Feder 10 angeordnet. Der Ventilkörper 9 ist als spitzer Kegel ausgebildet. Gleichzeitig dient der Ventilkörper 9 als Federteller für die Feder 10 und für eine

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zweite Feder 11. Das andere Ende der Feder 11 stützt sich an einem Federteller 12 ab. Der Federteller 12 weist auf der von der Feder 11 abgewandten Seite eine Ausnehmung 13 auf, in die ein Kolben 14 eines Thermostaten 15 eingreift. Das dem Thermostaten 15 zugewandte Ende des Gehäuses 4 des Thermodruckventils 1 ist als rohrförmiger Zapfen 16 mit kreiszylindrischer Außenfläche 17 ausgebildet und mit einem Innengewinde 18 versehen. Eine Hohlschraube 19 weist eine kreiszylindrische Innenfläche auf. Die Hohlschraube 19 ist im zusammengebauten Zustand des Thermodruckventils 1 konzentrisch zu dem rohrförmigen Zapfen angeordnet. Hierzu ist der Innendurchmesser der Hohlschraube geringfügig größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Zapfens 16; beide Teile sind in der Art eines Schiebesitzes gegeneinander bewegbar. Die Länge der Hohlschraube 19 ist geringfügig kürzer als die Länge des rohrförmigen Zapfens 16. Zwischen dem rohrförmigen Zapfen 16 und der Hohlschraube 19 ist ein Dichtring 21 angeordnet. Die Innenbohrung der Hohlschraube 19 ist mit einer Fase 22 versehen, die den Dichtring 21 gegen die Schulter des Gehäuses 4 im Übergangsbereich zwischen der thermostatseitigen Stirnwand 23 des Gehäuses 4 und der Außenfläche 17 des rohrförmigen Zapfens 16 drückt.

Die Hohlschraube 19 ist auf der dem Thermostat 15 zugewandten Seite mit einem Außengewinde 24 zum Einschrauben in das Innengewinde 3 des Flansches 2 versehen. Zwischen der Hohlschraube und dem Flansch 22 ist ein Dichtring 25 angeordnet. Die Hohlschraube 19 ist auf der dem Gehäuse 4 des Thermodruckventils 1 zugewandten Seite mit Angriffsflächen 26 in Form eines Außensechskants für ein Werkzeug versehen.

In das Innengewinde 18 des rohrförmigen Zapfens 16 ist eine weitere Hohlschraube 27 geschraubt. Die Hohlschraube 27 ist mit einem Außengewinde 28 _r einem Innengewinde 29 und einem Außenbund 30 auf der dem Thermostaten 15 zugewandten Seite versehen. Zwischen der Stirnseite des rohrförmigen Zapfens 16 und dem Außenbund 30 ist ein Dichtring 31 angeordnet. Der Außenbund 30 ist mit Angriffsflächen, beispielsweise in Form eines Außen-

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sechskants, für ein Werkzeug versehen. Der Umkreis des Außenbundes 30 ist größer als der Innendurchmesser der Hohlschraube 19. Der Außenbund 30 der Hohlschraube 27 liegt an der Stirnseite des rohrförmigen Zapfens 16 an und verhindert eine Verschiebung des Hohlschraube 19 gegenüber dem rohrförmigen Zapfen 16 in axialer Richtung. Der Umkreis des Außenbundes 30 ist kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes 24, damit die Hohlschraube 19 in den Flansch 2 geschraubt werden kann.

Der Thermostat 15 ist mit einem Außengewinde 32 bis zur Anlage an einem Außenbund 33 in das Innengewinde 29 der Hohlschraube geschraubt. Zwischen der Hohlschraube 27 und dem Außenbund 33 ist ein Dichtring 34 angeordnet. Der Außenbund 33 ist mit Angriffsflächen in Form eines Außensechskants für ein Werkzeug versehen. Der Kolben 14 des Thermostats 15 ist mit einem Ausdehnungkörper 35 verbunden, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Gewindes 3 in dem Flansch 2 ist. Der Hub des Kolbens 14 ist ein Maß für die Temperatur, der der Ausdehnungskörper 35 ausgesetzt ist.

Wenn die Hohlschraube 19 in den Flansch 2 geschraubt ist, kann das Gehäuse 4 des Thermodruckventils 1 gegenüber der Hohlschraube 19 von Hand oder unter Zuhilfenahme eines Werkzeuges in die für den Anschluß der Druckleitungen benötigte Drehlage gedreht werden. Eine Arretierung der Drehlage erfolgt durch die Reibungskraft des Dichtrings 21 zwischen dem Gehäuse 4 und der Hohlschraube 19 in Verbindung mit den in die Anschlüsse 5 und 6 geschraubten Druckleitungen.

Die Konstruktion des Thermodruckventils 1 mit einer Hohlschraube 27, die einerseits die Hohlschraube 19 gegen axiale Verschiebung sichert und andererseits die Längsbohrung 7 abschließt, erlaubt es, Thermodruckventile ohne Thermostat vorzufertigen und auf Lager zu legen. Je nach dem gewünschten Temperaturbereich kann später der entsprechende Thermostat eingeschraubt werden. Bei einem Defekt des Thermostaten ist ein problemloser Wechsel des Thermostaten möglich, da der Thermostat 15 abgeschraubt werden

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kann, ohne daß Einzelteile aus der Längsbohrung 7 des Gehäuses herausfallen können.

Die Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen Thermodruckventils. Soweit dieses Thermodruckventil mit dem anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Thermodruckventil übereinstimmt, ist sein Aufbau nicht noch einmal beschrieben. Wegen der konstruktiven Abweichungen sind in diesem Ausführungsbeispiel das Thermodruckventil mit dem Bezugszeichen 1', der Federteller mit dem Bezugszeichen 12' und der Thermostat mit dem Bezugszeichen 15' versehen. Der Thermostat 15' unterscheidet sich in der Ausgestaltung des Außenbundes 33' und der Größe des Durchmessers des Außengewindes 32' von dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Thermodruckventil 1. Das Außengewinde 32' des Thermostaten 15' ist direkt in das Innengewinde 18 des rohrförmigen Zapfens 16 geschraubt. Damit die Hohlschraube 19 gegen eine Verschiebung in axialer Richtung gesichert ist, ist der Umkreis des Außenbundes 33' des Thermostaten 15' größer als der Innendurchmesser der Hohlschraube 19. Der Umkreis des Außenbundes 33' ist kleiner als der Durchmesser des Außengewindes 24 der Hohlschraube 19, damit das Thermodruckventil 1' in den Flansch 2 geschraubt werden kann. Ein Gewindering 36, der ebenfalls in das Innengewinde 18 des rohrförmigen Zapfens 16 geschraubt ist, dient als Anschlag für den Federteller 12'. Dieser Anschlag ist nur wirksam, wenn der Thermostat 15' nicht in den rohrförmigen Zapfen 16 eingeschraubt ist. Er verhindert, daß die Feder 11 den Federteller 12' aus der Längsbohrung 7 herausdrückt, wenn der Thermostat 15' nicht in den rohrförmigen Zapfen 16 eingeschraubt ist. Ist der Thermostat 15' dagegen in den rohrförmigen Zapfen 16 eingeschraubt, greift der Kolben 14 des Thermostaten 15' in die Ausnehmung 13 des Federtellers 12' ein und hebt den Federteller 12' von dem Gewindering 36 ab. Der Gewindering 36 ist mit Schlitzen 37 versehen, die als Angriffsflächen für ein Werkzeug zum Einschrauben des Gewinderinges 36 in den rohrförmigen Zapfen 16 dienen. Der Anschlag für den Federteller 12' erlaubt es, Thermodruckventxle ohne Thermostaten vorzumontieren und auf Lager zu legen. Je nach dem

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gewünschten Temperaturbereich kann später der entsprechende Thermostat eingeschraubt werden. Bei einem Defekt des Thermostaten ist ein problemloser Wechsel des Thermostaten möglich, da der Thermostat 15' abgeschraubt werden kann, ohne daß Einzelteile aus der Längsbohrung 7 des Gehäuses 1' herausfallen können.

Claims

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Schut &zgr; ansprüche

1. Thermodruckventil, in dessen Gehäuse mindestens ein Ventilsitz, ein Ventilkörper und ein Thermostat in einer als Stufenbohrung ausgebildeten Längsbohrung gehalten sind, der Thermostat einen auf einen Kolben wirkenden Ausdehnungskörper aufweist, wobei der Kolbenhub ein Maß für die Temperatur ist, der der Ausdehnungskörper ausgesetzt ist, mit einer ersten Feder zwischen Ventilsitz und Ventilkörper, mit einer zweiten Feder zwischen Ventilkörper und Kolben des Thermostaten sowie mit einem Federteller zwischen der zweiten Feder und dem Kolben des Thermostaten und mit einem Außengewinde auf der dem Thermostaten zugewandten Seite des Thermodruckventils zum Einschrauben des Thermodruckventils in einen anlagenseitigen Flansch, dadurch gekennzeichnet,

- daß das dem Thermostaten (15; 15') zugewandte Ende des Gehäuses (4) als rohrföriniger Zapfen (16) mit kreiszylindrischer Außenfläche (17) ausgebildet ist,

- daß die Längsbohrung (7) als Sacklochbohrung ausgebildet ist, die sich von dem rohrförmigen Zapfen (16) her in dem Gehäuse (4 ) erstreckt,

- daß eine Hohlschraube (19) mit kreiszylindrischer Innenfläche in der Art eines Schiebesitzes konzentrisch zu dem rohrförmigen Zapfen (16) angeordnet ist,

- daß der rohrförmige Zapfen (16) mit einem Innengewinde (18) versehen ist und

- daß die Hohlschraube (19) durch ein mit einem Außenbund (30; 33') versehenes Gewindeteil (27; 32'), das in das Innengewinde (18) geschraubt ist, gegen eine Verschiebung in axialer Richtung gesichert ist.

2. Thermodruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Anschlag für den Federteller (12; 12') ausgebildetes Gewindeteil (27; 36) in das Innengewinde (18) des rohrförmigen Zapfens (16) geschraubt ist.

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3. Thermodruckventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem rohrförmigen Zapfen (16) und der ersten Hohlschraube (19) ein den rohrförmigen Zapfen (16) umfassender Dichtring (21) angeordnet ist, der sich an der thermostatseitigen Stirnwand (23) des Gehäuses (4) des Thermodruckventils (1; 1') abstützt, und daß die Innenbohrung der Hohlschraube (19) auf der dem Gehäuse (4) des Thermodruckventils (1; 1') zugewandten Seite mit einer Fase (22) versehen ist.

4. Thermodruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlschraube (19) auf der dem Thermostaten (15; 15') zugewandten Seite mit einem Außengewinde (24) zum Einschrauben in den anlagenseitigen Flansch (2) und auf der dem Gehäuse (4) des Thermodruckventils (1; I¹) zugewandten Seite mit Angriffsflächen (26) für ein Werkzeug versehen ist.

5. Thermodruckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsflächen (26) in Form eines Außensechskants ausgebildet sind.

6. Thermodruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlschraube (19) geringfügig kürzer als der rohrförmige Zapfen (16) ist, daß eine mit einem Außenbund (30) versehene zweite Hohlschraube (27) in das Innengewinde (18) des rohrförmigen Zapfens (16) geschraubt ist, daß der Umkreis des Außenbundes (30) der zweiten Hohlschraube (2 7) kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes (24) der ersten Hohlschraube (19) und größer als ihr Innendurchmesser ist und daß die zweite Hohlschraube (2 7) mit einem Innengewinde (29) zum Einschrauben des Thermostaten (15) versehen ist.

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7. Thermodruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlschraube (19) geringfügig kürzer als der rohrförmige Zapfen (16) ist und daß der Thermostat (15¹) mit einem Außengewinde (32¹) und einem dieses in axialer Richtung begrenzenden Außenbund (33') versehen ist, dessen Umkreis kleiner als der Außendurchmesser des Außengewindes (24) der Hohlschraube (19) und größer als ihr Innendurchmesser ist.

8. Thermodruckventil nach Anspruch 7, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in dem Innengewinde (18) des rohrförmigen Zapfens (16) zwischen dem Federteller (12') und dem Thermostaten (15') ein als Anschlag für den Federteller (12') ausgebildeter Gewindering (36) angeordnet ist.

9. Thermodruckventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß der das Außengewinde (32? 32') des Thermostats (35) begrenzende Außenbund (33; 33') mit Angriffsflächen für ein Werkzeug versehen ist.

10. Thermodruckventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsflächen in Form eines Außensechskants ausgebildet sind.