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DE102015217067A1 - Thermostatventil - Google Patents

Thermostatventil Download PDF

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Publication number
DE102015217067A1
DE102015217067A1 DE102015217067.5A DE102015217067A DE102015217067A1 DE 102015217067 A1 DE102015217067 A1 DE 102015217067A1 DE 102015217067 A DE102015217067 A DE 102015217067A DE 102015217067 A1 DE102015217067 A1 DE 102015217067A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
valve
thermostatic valve
outlet opening
working
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015217067.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Kovacs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102015217067.5A priority Critical patent/DE102015217067A1/de
Publication of DE102015217067A1 publication Critical patent/DE102015217067A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member
    • F16K3/265Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member with a sleeve sliding in the direction of the flow line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil (1), insbesondere für einen in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fluidkreislauf, mit einem in einer Ventilkammer (3) anordenbaren Thermostatgehäuse (4), mit zumindest einer Einlassöffnung (6) zum Einströmen eines Fluids in das Thermostatgehäuse (4) und mit zumindest einer Auslassöffnung (18, 19) zum Ausströmen des Fluids aus dem Thermostatgehäuse (4), und mit einem verlagerbaren Ventilelement (8), mittels welchem die Durchströmung der zumindest einen Einlassöffnung (6) und/oder der zumindest einen Auslassöffnung (18, 19) steuerbar ist, wobei das Thermostatgehäuse (4) im Wesentlichen als ein Hohlzylinder mit einer Gehäuseinnenwand (25) und mit einem ersten Gehäuseende (5) und mit einer Längsachse ausgebildet ist, und mit einem im Thermostatgehäuse (4) koaxial zur Längsachse angeordneten Arbeitselement (12), und mit einem radial zwischen dem Thermostatgehäuse (4) und dem Arbeitselement (12) angeordneten und im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Halteelement (22), wobei das Arbeitselement (12) an einem vom ersten Gehäuseende (5) wegweisenden ersten Arbeitselementende (13) mit dem Halteelement (22) verbunden ist, wobei das Halteelement (22) zumindest ein radial am Halteelement (22) angeordnetes erstes Verbindungselement (34) aufweist und die Gehäuseinnenwand (25) im Bereich des ersten Gehäuseendes (5) zumindest ein zu dem zumindest einen ersten Verbindungselement (34) korrespondierendes zweites Verbindungselement (35) aufweist, wobei das Halteelement (22) und die Gehäuseinnenwand (25) mittels der Verbindungselemente (34, 35) miteinander verbindbar sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Thermostatventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Die DE 101 04 179 A1 offenbart ein Thermostatventil für einen Kühlmittelkreislauf einer Motorkühlung mit einem thermostatischen Arbeitselement, mittels welchem ein axial offener Ringschieber verstellbar ist. Darüber hinaus weist das Thermostatventil eine Grundplatte auf, welche mit einem Rand des Ringschiebers einen Dichtungssitz bildet. Die Grundplatte weist einen Einspannrand sowie zwischen dem Einspannrand und dem Dichtungssitz angeordnete Löcher auf. Der Ringschieber ist mittels einer Feder, welche sich gegen ein Widerlager abstützt, gegen die Grundplatte belastet.
  • Das im oben genannten Stand der Technik offenbarte Thermostatventil ist relativ komplex und vielteilig ausgebildet. Eine konstruktiv einfachere und weniger materialaufwendige Bauform ist daher wünschenswert.
  • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Thermostatventil bereitzustellen, welches bezüglich der Vielzahl der enthaltenen Bauteile sowie in Hinblick auf den bei der Fertigung anfallenden Materialverbrauch verbessert ist.
  • Die Aufgabe zum Thermostatventil wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Thermostatventil, insbesondere für einen in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fluidkreislauf, mit einem Thermostatgehäuse zur Anordnung in einer Ventilkammer, mit zumindest einer Einlassöffnung zum Einströmen eines Fluids in das Thermostatgehäuse und mit zumindest einer Auslassöffnung zum Ausströmen des Fluids aus dem Thermostatgehäuse, und mit einem verlagerbaren Ventilelement, mittels welchem die Durchströmung der zumindest einen Einlassöffnung und/oder der zumindest einen Auslassöffnung steuerbar ist, wobei das Thermostatgehäuse im Wesentlichen als ein Hohlzylinder mit einer Gehäuseinnenwand und mit einem ersten Gehäuseende und mit einer Längsachse ausgebildet ist, und mit einem im Thermostatgehäuse koaxial zur Längsachse angeordneten Arbeitselement, und mit einem radial zwischen dem Thermostatgehäuse und dem Arbeitselement angeordneten und im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Halteelement, wobei das Arbeitselement in einem vom ersten Gehäuseende wegweisenden ersten Arbeitselementende mit dem Halteelement verbunden ist. Dabei weist das Halteelement zumindest ein radial am Halteelement angeordnetes erstes Verbindungselement auf und die Gehäuseinnenwand weist im Bereich des ersten Gehäuseendes zumindest ein zum ersten Verbindungselement korrespondierendes zweites Verbindungselement auf, wobei das Halteelement und die Gehäuseinnenwand mittels der Verbindungselemente miteinander verbindbar sind. Dadurch wird eine materialsparende und einfach umzusetzende Absicherung des Arbeitselements gegen ein unbeabsichtigtes radiales oder axiales Verschieben des Arbeitselements innerhalb des Thermostatgehäuses erreicht. Gleichzeitig wird eine Zentrierung des Arbeitselements im Thermostatgehäuse erzielt, ohne, dass es dabei zu einer konstruktionsbedingten Behinderung der Durchströmbarkeit des Thermostatgehäuses kommt.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass das Halteelement drei erste Verbindungselemente aufweist, welche radial und gleichmäßig beabstandet zueinander am Halteelement angeordnet sind. Dies ermöglicht eine stabile Fixierung der Haltevorrichtung und des mit der Haltevorrichtung verbundenen oder gegen die Haltevorrichtung abgestützten Arbeitselements.
  • Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Thermostatventils sind das Halteelement und das zumindest eine erste Verbindungselement einteilig aus einem Kunststoff, einem Blech und/oder aus Aluminium und/oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sind. Dadurch wird eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Eine weitere Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass das zumindest eine erste Verbindungselement einen vom Halteelement ausgebildeten Steg aufweist, wobei der Steg einen zum Halteelement weisenden ersten Stegbereich und einen vom Halteelement wegweisenden zweiten Stegbereich aufweist, wobei der erste Stegbereich in einer senkrecht zur Längsachse angeordneten ersten Ebene angeordnet ist und/oder in Bezug auf die erste Ebene geschrägt angeordnet ist und sich der zweite Stegbereich im Wesentlichen parallel zur Längsachse in einer ersten axialen Richtung erstreckt.
  • Bei einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel des Thermostatventils weist der zweite Stegbereich an einem vom ersten Stegbereich wegweisenden Stegende zumindest einen zur Gehäuseinnenwand weisenden Vorsprung auf. An der Gehäuseinnenwand ist zumindest eine mit dem zumindest einen Vorsprung korrespondierende Ausnehmung ausgebildet, wobei der zumindest eine Vorsprung in die zumindest eine Ausnehmung hineinragt und/oder mit der zumindest einen Ausnehmung verbindbar ist.
  • Eine weitere Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass die zumindest eine Ausnehmung als ein an der Gehäuseinnenwand angeordneter, durchgehend verlaufender oder unterbrochener Ringspalt ausgebildet ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel des Thermostatventils ist der Vorsprung ein am Stegende radial nach außen abragender und/oder hakenförmig ausgebildeter Rand. Durch diese Merkmale wird eine einfache und kostengünstige Konstruktionsform für die Verbindungselemente bereitgestellt.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass das Arbeitselement in das Halteelement einsteckbar ist und/oder in das Halteelement einpressbar ist. Hierdurch wird die Automatisierung des Fertigungsprozesses erleichtert.
  • Eine zusätzliche Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass das Arbeitselement einen, in Abhängigkeit von der Ausdehnung eines im Arbeitselement angeordneten thermoplastischen Dehnstoffs, axial verlagerbaren Arbeitskolben aufweist.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Thermostatventils weist das Halteelement einen in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung hochgestellten Kragen auf und das Arbeitselement weist im Bereich des ersten Arbeitselementendes einen umseitigen Ringflansch auf, wobei der Ringflansch des in das Halteelement eingesetzten und/oder mit dem Halteelement verbundenen Arbeitselements gegen den Kragen abgestützt ist. In vorteilhafter Weise fungiert der Kragen hierbei axial in der ersten Richtung als Widerlager für das Arbeitselement.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Thermostatventils ist das Ventilelement im Wesentlichen als ein im Thermostatgehäuse axial verlagerbarer Hohlzylinder ausgebildet, wobei das Thermostatgehäuse zumindest eine radial angeordnete Einlassöffnung und/oder zumindest eine radial angeordnete Auslassöffnung aufweist und im Bereich des ersten Gehäuseendes und/oder im Bereich eines dem ersten Gehäuseende gegenüberliegenden zweiten Gehäuseendes zumindest eine vertikal zur Längsachse angeordnete axiale Einlassöffnung und/oder zumindest eine vertikal zur Längsachse angeordnete axiale Auslassöffnung aufweist. Die Steuerung des Fluidstroms hin zu einem Einlasskanal für einen Ölkühler und/oder zu einem Bypasskanal wird dadurch besonders einfach.
  • Eine zusätzliche Ausführungsform des Thermostatventils sieht vor, dass das Thermostatgehäuse eine erste radiale Auslassöffnung und eine zweite radiale Auslassöffnung aufweist, wobei durch eine axiale Verlagerung des Ventilelements eine wahlweise Durchströmung der ersten radialen Auslassöffnung oder der zweiten radialen Auslassöffnung und/oder eine anteilige Durchströmung der ersten radialen Auslassöffnung und der zweiten radialen Auslassöffnung einstellbar ist.
  • Bei einem zusätzlichen Ausführungsbeispiel des Thermostatventils ist das Ventilelement in der ersten Richtung gegen das zumindest eine erste Verbindungselement abstützbar, wobei das Ventilelement durch eine auf einem Widerlager gehaltene Rückstellfeder in der ersten axialen Richtung hin zu dem zumindest einen ersten Verbindungselement belastet ist. In vorteilhafter Weise dient das zumindest eine erste Verbindungselement somit axial in der ersten Richtung als Widerlager für das Ventilelement.
  • Bei einer zusätzlichen Ausführungsform des Thermostatventils weist das Arbeitselement an einem dem ersten Arbeitselementende gegenüberliegenden zweiten Arbeitselementende einen axial bewegbaren Arbeitskolben auf, wobei der Arbeitskolben mit dem Ventilelement verbunden ist, derart, dass eine axiale Bewegung des Arbeitskolbens auf das Ventilelement übertragbar ist.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Thermostatventils sind das zumindest eine erste Verbindungselement und das zumindest eine zweite Verbindungselement ineinander einpressbar. Die Fertigung ist dadurch leichter zu automatisieren.
  • Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel des Thermostatventils sieht vor, dass die zumindest eine Einlassöffnung und die zumindest eine Auslassöffnung mit Verbindungsteilen eines Fluidkreislaufs verbindbar sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Thermostatventils,
  • 2 eine weitere perspektivische Ansicht eines Thermostatventils gemäß 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Halteelements,
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines mit einem Halteelement verbundenen Arbeitselements,
  • 5 eine weitere perspektivische Ansicht eines Thermostatventils gemäß 1, und
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Thermostatventils gemäß 1.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • In 1 ist eine perspektivische seitliche Ansicht eines Thermostatventils 1 dargestellt. Das Thermostatventil 1 weist einen flanschartigen Ventildeckel 2 auf, über welchen das Thermostatventil 1 beispielhaft mit einem nicht dargestellten Motorblock eines Verbrennungsmotors verbunden sein kann. Dabei ist das Thermostatventil 1 innerhalb einer Ventilkammer 3 angeordnet und steuert einen aus dem Verbrennungsmotor austretenden Fluidstrom, beispielsweise ein Öl, entweder zu einem nicht dargestellten Kühlmittelkühler, beispielsweise einem Ölkühler, oder einem nicht dargestellten Bypasskanal.
  • Das Thermostatventil 1 weist ein als Hohlzylinder ausgebildetes Thermostatgehäuse 4 mit einer Längsachse und einem offenen ersten Gehäuseende 5 auf. Das offene erste Gehäuseende 5 dient als Einlassöffnung 6 für ein Fluid in einen Gehäuseinnenraum 7. In dem Gehäuseinnenraum 7 ist koaxial zur Längsachse ein axial im Gehäuseinnenraum 7 verlagerbares Ventilelement 8 angeordnet. Das Ventilelement 8 ist als ein Hohlzylinder ausgebildet und weist eine radiale Ventilelementöffnung 9 auf. Die radiale Ventilelementöffnung 9 kann beispielhaft eine durch Verbindungsstege 10 unterbrochene umlaufende Aussparung sein. Die Ausbildungsform der radialen Ventilelementöffnung 9 kann in verschiedenen Ausführungsformen variieren.
  • Darüber hinaus weist das als Hohlzylinder ausgebildete Ventilelement 8 ein zum ersten Gehäuseende 5 weisendes offenes erstes Ventilelementende 11 auf. Alternativ kann das Ventilelement 8 ein geschlossenes erstes Ventilelementende 11 aufweisen und/oder ein offenes, dem ersten Ventilelementende 11 gegenüberliegendes zweites Ventilelementende aufweisen.
  • Das Ventilelement 8 ist mit einem thermostatisch angetriebenen Arbeitselement 12 für eine Bewegungsübertragung gekoppelt. Das Arbeitselement 12 weist ein vom ersten Gehäuseende 5 weg weisendes erstes Arbeitselementende 13 und ein zum ersten Gehäuseende 5 weisendes zweites Arbeitselementende 14 auf. Im Bereich des ersten Arbeitselementendes 13 weist das Arbeitselement 12 zur Steuerung der Bewegungsübertragung einen axial in einer ersten Richtung 15 einlenkbaren und/oder axial in einer der ersten Richtung 15 entgegengesetzten zweiten Richtung 16 auslenkbaren Arbeitskolben 17 auf.
  • Das Arbeitselement 12 ist als thermoplastisches Dehnstoffelement mit einem im Wesentlichen patronenförmigen Gehäuse ausgebildet, welches einen thermoplastischen Dehnstoff enthält. Dieser verändert in Abhängigkeit von seiner Temperatur sein Volumen. Wird die Temperatur des Dehnstoffs entsprechend erhöht, wird der Arbeitskolben 17 aus dem Gehäuse des Arbeitselements 12 ausgelenkt. Das Arbeitselement 12 kann beispielhaft nicht dargestellte elektrische Anschlüsse aufweisen, welche seine elektronische Steuerung erlauben. Durch die axiale Bewegung des Arbeitskolbens 17 wird das Ventilelement 8 innerhalb des Thermostatgehäuses 4 axial bewegt und die radiale Ventilelementöffnung 9 dabei relativ zum Thermostatgehäuse 4 axial verlagert.
  • Das Thermostatgehäuse 4 weist eine erste radiale Auslassöffnung 18 und eine in der ersten Richtung 15 axial hinter der ersten radialen Auslassöffnung 18 angeordnete zweite radiale Auslassöffnung 19 auf. Die erste radiale Auslassöffnung 18 und die zweite radiale Auslassöffnung 19 können beispielhaft im Thermostatgehäuse 4 ausgebildete, umlaufende Aussparungen sein, welche durch in der 1 nicht dargestellte Kontaktstäbe 20 unterbrochen sind. Die Ausbildungsform der radialen Auslassöffnungen 18 und 19 kann in verschiedenen Ausführungsformen variieren.
  • Durch das offene erste Gehäuseende 5 und das offene erste Ventilelementende 11 gelangt das Fluid ins Innere des als Hohlzylinder ausgebildeten Ventilelements 8. In einer ersten Arbeitsposition des Thermostatventils 1, in welcher der Arbeitskolben 17 im Wesentlichen in das Arbeitselement 12 eingelenkt ist, sind die radiale Ventilelementöffnung 9 und die erste radiale Auslassöffnung 18 im Wesentlichen deckungsgleich überlagert zueinander angeordnet. Das Fluid strömt dabei aus der ersten radialen Auslassöffnung 18 aus und wird beispielsweise über nicht dargestellte Verbindungsteile einem nicht dargestellten Ölmittelkühler zugeführt.
  • Wird der Arbeitskolben 17 in die erste Richtung 15 ausgelenkt, wird das Ventilelement 8 axial in die zweite Richtung 16 verlagert. Die radiale Ventilelementöffnung 9 schiebt sich dabei in der zweiten axialen Richtung 16 hinter die erste radiale Auslassöffnung 18. Dabei verschließt das Ventilelement 8 beispielsweise mittels eines dichtend von radial innen am Thermostatgehäuse 4 anliegenden Mantelkörpers 21 oder mittels eines auf dem Mantelkörper 21 umseitig angeordneten Dichtungsrings die erste radiale Auslassöffnung 18. Dabei ist der in der ersten Arbeitsposition aus der ersten radialen Auslassöffnung 18 strömende Fluidstrom unterbrochen. Gleichzeitig wird das offene erste Ventilelementende 11 in der zweiten Richtung 16 hinter die zweite radiale Auslassöffnung 19 verlagert. Das Fluid strömt dabei aus der zweiten radialen Auslassöffnung 19 aus und wird beispielsweise über nicht dargestellte Verbindungsteile einem nicht dargestellten Bypasskanal zugeführt.
  • Darüber hinaus ist durch die axiale Verlagerung des Ventilelements 8 eine anteilige Durchströmung der ersten radialen Auslassöffnung 18 und der zweiten radialen Auslassöffnung 19 einstellbar.
  • Der Arbeitskolben 17 kann für die Bewegungsübertragung zwischen dem Arbeitselement 12 und dem Ventilelement 8 beispielhaft in einer, innerhalb eines nicht dargestellten Übertragungselements ausgebildeten Vertiefung geführt sein. Beim Auslenken des Arbeitskolbens 17 wird dann die Bewegung auf das Übertragungselement und von dort auf das Ventilelement 8 übertragen. Dabei kann das Auslenken des Arbeitskolbens 17 entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Feder erfolgen.
  • Das Arbeitselement 12 ist im Bereich seines ersten Arbeitselementendes 13 von radial außen von einem im Wesentlichen ringförmigen Halteelement 22 umgeben. Das Halteelement 22 weist einen in der zweiten Richtung 16 weisenden Kragen 23 auf, welcher aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 1 nicht dargestellt ist. Der Kragen 23 stützt einen von dem Arbeitselement 12 im Bereich des ersten Arbeitselementendes 13 ausgebildeten Ringflansch 24. Wird der Arbeitskolben 17 aus dem Gehäuse des Arbeitselements 12 in der zweiten Richtung 16 ausgetrieben, wird das Arbeitselement 12 mit einer vom Ringflansch 24 ausgebildeten Auflagefläche gegen den Kragen 23 gedrückt.
  • An dem im Bereich des ersten Arbeitselementendes 13 radial zwischen dem Arbeitselement 12 und einem Bereich der Gehäuseinnenwand 25 des Gehäuseinnenraums 7 angeordneten Halteelements 22 sind drei radial angeordnete Stege 26 ausgebildet. Die Stege 26 sind in einem ersten Stegbereich 27 in die erste Richtung 15 geschrägt ausgebildet. In einem vom Halteelement 22 wegweisenden zweiten Stegbereich 28 erstrecken sich die Stege 26 koaxial zur Längsachse. Die Anzahl der Stege 26 kann variieren. Dabei bilden die Stege 26 um das Arbeitselement 12 herum im Wesentlichen eine käfigartige Struktur, sind jedoch benachbart zur Gehäuseinnenwand 25 und deutlich beabstandet zum Arbeitselement 12 angeordnet. Die Gestaltungsform und die Dimensionierung der Stege 26, sowie insbesondere des ersten Stegbereichs 27 und des zweiten Stegbereichs 28, können in unterschiedlichen Ausführungsformen variieren.
  • Die Stege 26 bilden an ihren Stegenden 29 einen im Wesentlichen vertikal zur Gehäuseinnenwand 25 weisenden Vorsprung 30 aus. Dabei kann der Vorsprung 30 beispielhaft als ein am Stegende 29 ausgebildeter hochgestellter Rand 31 gestaltet sein.
  • An der Gehäuseinnenwand 25 ist eine mit den Rändern 31 korrespondierende Ausnehmung 32 in Form eines Ringspalts 33 ausgebildet. Die Ränder 31 sind in den Ringspalt 33 eingesteckt bzw. eingepresst und fixieren dadurch das Halteelement 22 im Thermostatgehäuse 4. Dabei bildet jeder Rand 31 ein erstes Verbindungselement 34 aus und der Ringspalt 33 bildet ein mit den ersten Verbindungselementen 34 korrespondierendes zweites Verbindungselement 35 aus. In alternativen Ausführungsbeispielen können die Verbindungselemente 34 und 35 in ihrer Ausgestaltung und ihrer jeweiligen Anzahl variieren. Beispielsweise kann es sich bei dem zweiten Verbindungselement 35 anstatt um einen Ringspalt 33 auch um vereinzelte Ausnehmungen oder einen unterbrochenen Ringspalt handeln.
  • Die Ränder 31 bilden eine Auflagefläche, gegen welche das zwischen dem Halteelement 22 und der Gehäuseinnenwand 25 axial verschiebbare Ventilelement 8 in der ersten Richtung 15 abstützbar ist.
  • Die 2 zeigt eine weitere seitliche perspektivische Ansicht des Thermostatventils 1 gemäß 1. Der Mantelkörper 21 des Ventilelements 8 weist eine als umlaufende radiale Aussparung ausgebildete radiale Ventilelementöffnung 9 auf, welche durch Verbindungsstege 10 unterbrochen ist.
  • Der im Bereich eines jeden der drei Stegenden 29 ausgebildete Rand 31 ist in den im Bereich des ersten Gehäuseendes 5 an der Gehäuseinnenwand 25 ausgebildeten Ringspalt 33 eingepresst und gegen ein axiales Verschieben gesichert.
  • Das Ventilelement 8 liegt auf einer dem Ventilelement 8 zugewandten ersten Randseite 36 des Rands 31 auf bzw. ist in der ersten Richtung 15 gegen die erste Randseite 36 abgestützt. Entsprechend wirkt der Rand 31 als ein Widerlager für das Ventilelement 8. Dabei ist das Ventilelement 8 beispielhaft durch eine nicht dargestellte und gegen ein Federwiderlager abgestützte Rückstellfeder in der ersten Richtung 15 hin zur ersten Randseite 36 belastet.
  • Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Halteelements 22. Das Halteelement 22 weist einen Mittelteil 37 und einen vom Mittelteil 37 aus in die zweite Richtung 16 weisenden Kragen 23 auf. Am Mittelteil 37 sind drei Stege 26 radial angeordnet. Die Stege 26 sind dabei gleichmäßig beabstandet zueinander über den Radius des Halteelements 22 verteilt. Die Anzahl, die Anordnungsform und die Gestaltungsweise der Stege 26 können variieren.
  • Die drei in der 3 dargestellten Stege 26 sind in einem direkt mit dem Mittelteil 37 verbundenen ersten Stegbereich 27 in die erste Richtung 15 geschrägt ausgebildet. Der erste Stegbereich 27 wird durch einen sich parallel zur Längsachse erstreckenden zweiten Stegbereich 28 in die erste Richtung 15 verlängert. Dabei weist der zweite Stegbereich 28 etwa eine Länge auf, welche in dem in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa der vierfachen Länge des ersten Stegbereichs 27 und in etwa der dreifachen Länge des Durchmessers des Mittelteils 37 entspricht.
  • Die vom Mittelteil 37 wegweisenden Stegenden 29 ragen in einem Winkel von etwa 90 Grad nach radial außen ab und bilden dabei einen flachen hochgestellten Rand 31 aus, dessen Breite der Breite der Stege 26 entspricht. Die Ausführung des Rands 31 bzw. der Stegenden 29 kann in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen variieren.
  • In der 4 ist ein Halteelement 22 dargestellt, in welchen ein Arbeitselement 12 eingesetzt bzw. eingepresst ist. Das Arbeitselement 12 weist im Bereich des ersten Arbeitselementendes 13 einen Ringflansch 24 auf. Der Ringflansch 24 liegt auf einem vom Halteelement 22 ausgebildeten und in die zweite Richtung 16 weisenden Kragen 23 auf.
  • Die vom Halteelement 22 ausgebildeten Stege 26 umgeben das im Wesentlichen patronenförmige Arbeitselement 12 käfigartig, jedoch mit einer Beabstandung. Die Beabstandung kann dabei in Abhängigkeit von der Gestaltung der Stege 26 und/oder des Halteelements 22 und/oder des Arbeitselements 12 eine variierende Länge aufweisen. In dem in der 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Beabstandung etwa eine Länge auf, welche dem Durchmesser des patronenförmigen Arbeitselements 12 entspricht.
  • In der 5 ist eine perspektivische Draufsicht auf das Thermostatventil 1 gemäß 1 dargestellt. Das Thermostatventil 1 weist ein Thermostatgehäuse 4 auf, an welchem die radialen Auslassöffnungen 18 und 19 angeordnet sind. Die Auslassöffnungen 18 und 19 können in ihrer Form, Anzahl und Dimensionierung variieren. In dem in der 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste radiale Auslassöffnung 18 und die zweite radiale Auslassöffnung 19 als im Thermostatgehäuses 4 umlaufend angeordnete Aussparungen ausgebildet, welche durch Kontaktstäbe 20 unterbrochen sind.
  • In der 6 ist eine seitliche Ansicht eines Ventilelements 8, eines Arbeitselements 12 und eines Halteelements 22 dargestellt. Das Ventilelement 8 liegt auf den im Bereich der Stegenden 29 ausgebildeten Rändern 31 an bzw. ist in der ersten Richtung 15 gegen die Ränder 31 abgestützt. Entsprechend wirken die Ränder 31 als ein Widerlager für das Ventilelement 8. Dabei ist das Ventilelement 8 beispielhaft durch eine nicht dargestellte und gegen ein Federwiderlager abgestützte Rückstellfeder in der ersten Richtung 15 hin zu einer ersten Randseite 36 belastet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10104179 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Thermostatventil (1), insbesondere für einen in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fluidkreislauf, mit einem Thermostatgehäuse zur Anordnung in einer Ventilkammer (3), mit zumindest einer Einlassöffnung (6) zum Einströmen eines Fluids in das Thermostatgehäuse (4) und mit zumindest einer Auslassöffnung (18, 19) zum Ausströmen des Fluids aus dem Thermostatgehäuse (4), und mit einem verlagerbaren Ventilelement (8), mittels welchem die Durchströmung der zumindest einen Einlassöffnung (6) und/oder der zumindest einen Auslassöffnung (18, 19) steuerbar ist, wobei das Thermostatgehäuse (4) im Wesentlichen als ein Hohlzylinder mit einer Gehäuseinnenwand (25) und mit einem ersten Gehäuseende (5) und mit einer Längsachse ausgebildet ist, und mit einem im Thermostatgehäuse (4) koaxial zur Längsachse angeordneten Arbeitselement (12), und mit einem radial zwischen dem Thermostatgehäuse (4) und dem Arbeitselement (12) angeordneten und im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Halteelement (22), wobei das Arbeitselement (12) an einem vom ersten Gehäuseende (5) wegweisenden ersten Arbeitselementende (13) mit dem Halteelement (22) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (22) zumindest ein radial am Halteelement (22) angeordnetes erstes Verbindungselement (34) aufweist und die Gehäuseinnenwand (25) im Bereich des ersten Gehäuseendes (5) zumindest ein zu dem zumindest einen ersten Verbindungselement (34) korrespondierendes zweites Verbindungselement (35) aufweist, wobei das Halteelement (22) und die Gehäuseinnenwand (25) mittels der Verbindungselemente (34, 35) miteinander verbindbar sind.
  2. Thermostatventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (22) drei erste Verbindungselemente (34) aufweist, welche radial und gleichmäßig beabstandet zueinander am Halteelement (22) angeordnet sind.
  3. Thermostatventil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (22) und das zumindest eine erste Verbindungselement (34) einteilig aus einem Kunststoff, einem Blech und/oder aus Aluminium und/oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sind.
  4. Thermostatventil (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine erste Verbindungselement (34) einen vom Halteelement (22) ausgebildeten Steg (26) aufweist, wobei der Steg (26) einen zum Halteelement (22) weisenden ersten Stegbereich (27) und einen vom Halteelement (22) wegweisenden zweiten Stegbereich (28) aufweist, wobei der erste Stegbereich (27) in einer senkrecht zur Längsachse angeordneten ersten Ebene angeordnet ist und/oder in Bezug auf die erste Ebene geschrägt angeordnet ist und sich der zweite Stegbereich (28) im Wesentlichen parallel zur Längsachse in einer ersten axialen Richtung (15) erstreckt.
  5. Thermostatventil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stegbereich (28) an einem vom ersten Stegbereich (27) wegweisenden Stegende (29) zumindest einen zur Gehäuseinnenwand (25) weisenden Vorsprung (30) aufweist und an der Gehäuseinnenwand (25) zumindest eine mit dem zumindest einen Vorsprung (30) korrespondierende Ausnehmung (32) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Vorsprung (30) in die zumindest eine Ausnehmung (32) hineinragt und/oder mit der zumindest einen Ausnehmung (32) verbindbar ist.
  6. Thermostatventil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (32) als ein an der Gehäuseinnenwand (25) angeordneter durchgehend verlaufender oder unterbrochener Ringspalt (33) ausgebildet ist.
  7. Thermostatventil (1) nach Anspruch 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (30) ein am Stegende (29) radial nach außen abragender und/oder hakenförmig ausgebildeter Rand (31) ist.
  8. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitselement (12) in das Halteelement (22) einsteckbar ist und/oder in das Halteelement (22) einpressbar ist.
  9. Thermostatventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (22) einen in einer der ersten Richtung (15) entgegengesetzten zweiten Richtung (16) hochgestellten Kragen (23) aufweist und das Arbeitselement (12) im Bereich des ersten Arbeitselementendes (13) einen umseitigen Ringflansch (24) aufweist, wobei der Ringflansch (24) des in das Halteelement (22) eingesetzten und/oder mit dem Halteelement (22) verbundenen Arbeitselements (12) gegen den Kragen (23) abgestützt ist.
  10. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (8) im Wesentlichen als ein im Thermostatgehäuse (4) axial verlagerbarer Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei das Thermostatgehäuse (4) zumindest eine radial angeordnete Einlassöffnung (6) und/oder zumindest eine radial angeordnete Auslassöffnung (18, 19) aufweist und im Bereich des ersten Gehäuseendes (5) und/oder im Bereich eines dem ersten Gehäuseende (5) gegenüberliegenden zweiten Gehäuseendes zumindest eine vertikal zur Längsachse angeordnete axiale Einlassöffnung (6) und/oder zumindest eine vertikal zur Längsachse angeordnete axiale Auslassöffnung aufweist.
  11. Thermostatventil (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatgehäuse (4) eine erste radiale Auslassöffnung (18) und eine zweite radiale Auslassöffnung (19) aufweist, wobei durch eine axiale Verlagerung des Ventilelements (8) eine wahlweise Durchströmung der ersten radialen Auslassöffnung (18) oder der zweiten radialen Auslassöffnung (19) und/oder eine anteilige Durchströmung der ersten radialen Auslassöffnung (18) und der zweiten radialen Auslassöffnung (19) einstellbar ist.
  12. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (8) in der ersten Richtung (15) gegen das zumindest eine erste Verbindungselement (34) abstützbar ist, wobei das Ventilelement (8) durch eine auf einem Widerlager gehaltene Rückstellfeder in der ersten axialen Richtung (15) hin zu dem zumindest einen ersten Verbindungselement (34) belastet ist.
  13. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitselement (12) im Bereich des ersten Arbeitselementendes (13) einen axial bewegbaren Arbeitskolben (17) aufweist, wobei der Arbeitskolben (17) mit dem Ventilelement (8) verbunden ist, derart, dass eine axiale Bewegung des Arbeitskolbens (17) auf das Ventilelement (8) übertragbar ist.
  14. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine erste Verbindungselement (34) und das zumindest eine zweite Verbindungselement (35) ineinander einpressbar sind.
  15. Thermostatventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einlassöffnung (6) und die zumindest eine Auslassöffnung (18, 19) mit Verbindungsteilen eines Fluidkreislaufs verbindbar sind.
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