DE10004756B4

DE10004756B4 - Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers

Info

Publication number: DE10004756B4
Application number: DE10004756A
Authority: DE
Inventors: Richard Ambros
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: DE10004756A1

Abstract

Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers mit einem kühlmitteldurchströmten Heizkörper R_H zur Beheizung des Fahrzeuginsaasenraumes und mit zwei hintereinander in den Kühlwasserkreislauf eines Verbrennungskraftmotors (M) eingebauten Kühlern (R_C), für deren Umgehung ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil (905i) vorgesehen ist, über dessen elektromagnetische Zusatzsteuerung die Kühler während einer Aufheizphase des Fahrzeuginsassenraumes vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt sind, und mit zwei in die Zuleitungen der Kühler (R_C) eingebauten Dreiwegeventilen (13), über die das Kühlwasser jeweils bei gleicher Durchflußmenge mit zunehmender Außentemperatur zunehmend über einen Kühler (R_C) und abnehmend über eine am Kühler vorbeiführende Bypaßleitung (14) durch einen gemeinsamen Wärmebehälter (10) hindurchgeleitet ist, wobei die beiden, der Außentemperatur und dem Fahrtwind ausgesetzten Dreiwegeventile (13) in unmittelbarer Nähe ihres Kühlers und des Motorraumes angeordnet sind, so daß die Umgebungstemperatur der Dreiwegeventile bei verringerter Fahrgeschwindigkeit durch die Wärmeabgabe der Kühler und des Motorraumes und damit auch der Durchfluß durch...

Description

Aus der Druckschrift DE 197 00 674 A1 geht das Grundkonzept des Verfahrens der Temperaturregelung hervor. Die Druckschriften DE 199 49 927 C1 und DE 198 28 143 C1 zeigen Weiterentwicklungen.

Vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ein Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers, wobei in den Kühlwasserkreislauf eines Verbrennungskraftmotors zwei hintereinander angeordnete Kühler eingebaut sind, für deren Umgehung ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil mit elektromagnetischer Zusatzsteuerung gemäß der DE 195 43 348 A1 vorgesehen ist, so daß die Kühler beim Aufheizen eines Fahrzeuginsassenraumes über die Zusatzsteuerung vom Kühlwasserkreislauf abtrennbar sind, und wobei für die Temperaturregelung des Kühlwassers pro Kühler jeweils ein Dreiwegeventil vorgesehen ist, über das das Kühlwasser bei gleicher Durchflußmenge mit zunehmender Außentemperatur zunehmend über einen Kühler und abnehmend über eine am Kühler vorbeiführende Bypaßleitung durch einen gemeinsamen Wärmebehälter hindurchgeleitet ist, wie schon aus der DE 199 58 454 C2 hervorgeht.

Durch das Abtrennen der beiden Kühler vom Kühlwasserkreislauf des Motors während der Aufheizphase des Insassenraumes wird ein rascheres Aufheizen bei geringerer Wärmeabgabe an die Außenluft erzielt und über die Wärmebehälter wird das während der Aufheizphase im jeweiligen Kühler etwas erkaltete Kühlwasser wieder erwärmt, bevor es nach dem Aufheizen den Motor durchströmt.

Da die beiden in der DE 199 58 454 C2 vorgesehenen Dreiwegeventile in unmittelbarer Nähe ihres Kühlers und des Motorraumes angeordnet sind, wird der Durchfluß des Kühlwassers über die beiden Kühler mit abnehmender Fahrgeschwindigkeit aufgrund der Wärmeabgabe der Kühler und des Motorraumes mit zunehmender Umgebungstemperatur der Dreiwegeventile zunehmend erhöht, so daß auch bei verringerter Fahrgeschwindigkeit und gleicher Drehzahl bzw. Wärmeabgabe des Motors wie bei erhöhter Fahrge schwindigkeit (bei der die Umgebungstemperatur der Ventile der Außentemperatur entspricht), unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur, ein annähernd konstanter Temperaturabfall des Kühlwassers über die beiden Kühler und deren Bypaßleitungen erzielt ist.

Dadurch erübrigt sich weitgehendst die Inbetriebnahme eines für die Kühlung des Kühlwassers vorgesehenen Gebläses zwecks Vermeidung einer Kühlwasserüberhitzung.

Nachteilig bei einer Ausführung gemäß der DE 199 58 454 C2 ist noch, daß das Kühlwasser über die Dreiwegeventile nach dem Erreichen einer Temperatur, die annähernd der Motorbetriebstemperatur entspricht, sowohl über die beiden Kühler, als auch über die an den Kühlern vorbeiführenden Bypaßleitungen jeweils durch den zugehörigen Wärmebehälter hindurchgeleitet wird, sobald der Ventilkörper des für die Kühler vorgesehenen Bypaßventiles in seine obere Endlage gedrängt wird, was nach einem längeren Fahrzeugstillstand bei sehr niedrigen Außentemperaturen und vollständig erkalteten Kühlern zu einem vorübergehenden Temperaturabfall des Kühlwassers führt, wenn die Temperatur des in den Wärmebehältern enthaltenen Kühlwassers ebenfalls schon unter einen bestimmten Minimalwert abgefallen ist.

Es stellt sich die Aufgabe, diesen Nachteil zu vermeiden.

Von der DE 199 58 454 C2 ausgehend liegt der Erfindung die Idee zugrunde, den Durchfluß des Kühlwassers über die beiden Kühler jeweils durch ein thermostatisch gesteuertes Ventil oder ein Magnetventil, das in die Abflußleitung des jeweiligen Kühlers eingebaut ist, solange zu verhindern, bis die Kühlwassertemperatur in den Wärmbehältern einen der (unteren) Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert erreicht hat.

Zn einer Weiterbildung ist in vorliegender Anmeldung eine zusätzliche, durch zwei Relais gebildete Einrichtung vorgesehen, über die das Wiederaufheizen eines Latentwärmespeichers durch eine Standheizung mittels der Wärmeabgabe der beiden Wärmebehälter unterstützt wird, wenn der Latentwärmespeicher nach einer relativ kurzen Motorbetriebszeit, während der die untere Motorbetriebstemperatur aber bereits überschritten sein muß, noch nicht wieder voll aufgeladen ist.

Um während der Warmlaufphase des Motors das in den Wärmebehältern enthaltene Kühlwasser gegebenenfalls etwas mit aufzuheizen bzw. für die Erwärmung des Motors mit zu nutzen, falls die Kühlwassertemperatur in den Behältern noch entsprechend hoch ist, ist hier parallel zu dem für die Kühler vorgesehenen Bypaßventil eine Verbindungsleitung zwischen der vom Ventil abgezweigten Bypaßleitung und der Zuleitung zu den Kühlern vorgesehen, so daß ein bestimmter, relativ geringer Teil des Kühlwassers während der Warmlaufphase des Motors auch durch die Wärmebehälter strömt.

Zusätzlich bzw. nebenbei sind in vorliegender Anmeldung oberhalb der beiden Kühler zwei weitere Lufteintrittsöffnungen für einen Ladeluftkühler an den Stirnseiten der bei einem Sicherheitskraftfahrzeug vorgesehenen heckseitigen Ausbauchungen angebracht, falls für den Motor ein Turbolader vorgesehen ist.

In der DE 199 49 927 C1 ist bereits ein Verfahren zum Vorwärmen einer Brennkraftmaschine und zum Beheizen eines Fahrzeuginsassenraumes erläutert, wobei hier ebenfalls zwei hintereinander angeordnete Kühler R_C über die elektromagnetische Zusatzsteuerung eines thermostatisch gesteuerten Bypaßventiles 905i vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt werden, sobald der Motor M seine untere Betriebstemperatur erreicht hat und ein Thermostat H_Dr durch Einstellung einer gewünschten Raumtemperatur vorprogrammiert ist und die Beheizung auslöst.

Dieser Thermostat H_Dr für die Beheizung des Insassenraumes während der Fahrt (Schaltstellung 2 des Zündschloßes I) setzt dann bis zum Erreichen der am Thermostat eingestellten Temperatur das Gebläse BL eines Heizkörpers R_H in Betrieb, so daß dann die Kühlung des Kühlwassers (bei vom Kühlwasserkreislauf abgetrennten Kühlern) über dieses Gebläse erfolgt.

Gleichzeitig wird während der Beheizung des Insassenraumes die Pumpe P_St der Standheizung ST in Betrieb genommen, wodurch ein Teil des Kühlwassers durch einen Latentwärmespeicher L hindurchgepumpt wird, um denselben gegebenenfalls rascher aufzuladen (da der Motor M bereits Wärme abgibt) bzw. um dessen Innentemperatur der Kühlwassertemperatur anzugleichen. (2 der DE 199 49 927 C1 ). Überschreitet die Kühlwassertemperatur während der Beheizung des Insassenraumes einen bestimmten Wert, dann wird die Drehzahl des Gebläses BL über einen im Heizkörper R_H eingesetzten Thermoschalter T₂ erhöht.

Der über das Gebläse und den Heizkörper erzeugte Warmluftstrom wird dann über eine Weiche 896 ( DE 197 00 674 A1 , 1) durch Nachvorneklappen derselben nach außen abgeleitet.

Der in der Schaltstellung (3) bzw. in der Ausgangsstellung des Zündschloßes I für die Beheizung des Insassenraumes bei Fahrzeugstillstand zuständige Thermostat H_St ist über eine Fernsteuerung oder eine Zeitschaltuhr aktivierbar.

Über diesen Thermostat H_St wird dann die Pumpe P_ST der Standheizung ST und das Gebläse BL des Heizkörpers R_H in Betrieb gesetzt bis die am Thermostat eingestellte Temperatur durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers L erreicht ist.

Über einen im Latentwärmespeicher eingesetzten Temperaturregler L und ein Relais d ( DE 198 28 143 C1 , 1) wird dann gegebenenfalls auch der Brenner der Standheizung in Betrieb genommen, so daß bei erkaltetem Motor wieder ausreichend Wärme über den Latentwärmespeicher für die Vorwärmung des Motors zur Verfügung steht (vgl. DE 197 00 674 A1 , Beschreibung zu 6).

In der DE 198 28 143 C1 ist eine Steuer- und Regelungsanlage für das Vorwärmen eines Verbrennungskraftmotors M aufgezeigt, wobei die Vorwärmung des Motors gemäß 1 über eine elektrisch betriebene Pumpe P durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers L hier nach Erreichen einer bestimmten, für das Starten des Motors vorgesehenen Ausgangstemperatur bereits beendet ist.

Die Beendigung der Vorwärmung ist über einen Thermoschalter T₁ durch Aufleuchten einer Signallampe S angezeigt und über ein Relais d₁ ist hier die Stromzufuhr zur Pumpe P unterbrochen, so daß nun nach dem Starten des Motors über die zweite Schaltstellung (1) des Zündschloßes I die Pumpe P_M des Motors für den Kühlwasserumlauf sorgt.

Durch die Vorwärmung wurde ein im thermostatisch gesteuerten Bypaßventil 905w untergebrachter Ventilkörper nach oben gedrängt (4), so daß das Kühlwasser nicht mehr über eine Zuleitung 1 durch den Latentwärmespeicher L hindurch, sondern über eine Bypaßleitung 2 direkt zum Heizkörper R_H geleitet ist.

Zwischen der vom Ventil 905w nach unten abgezweigten, am Latentwärmespeicher L vorbeiführenden Bypaßleitung 2 und der von diesem Ventil abgezweigten Zuleitung 1 zum Latentwärmespeicher ist eine in ihrem Durchgangsquerschnitt drosselbare Verbindungsleitung 3 eingebaut.

Der Durchgangsquerschnitt des in die Verbindungsleitung 3 eingebauten Drosselventiles ist während der Warmlaufphase des Motors so bemessen, daß die vom Motor an den Kühlwasserkreislauf abgegebene Wärme zum geringeren Teil über die Verbindungsleitung dem Latentwärmespeicher zugeteilt wird, um denselben wieder aufzuladen, weil dann die Betriebstemperatur des Motors schneller erreicht wird und weil bei einer Beheizung des Insassenraumes während der Fahrt gleichzeitig mit dem Abtrennen der beiden Kühler R_C vom Kühlwasserkreislauf die Pumpe P_St der Standheizung ST in Betrieb genommen wird ( DE 199 49 927 C1 , 2), wodurch der Durchfluß durch den Latentwärmespeicher erhöht wird und somit ein rascheres Wiederaufladen desselben erzielt ist.

Das in die Zuleitung 3 eingebaute Drosselventil ist gemäß 3 der DE 198 28 143 C1 im Motorraum untergebracht, wo es mit zunehmender Raumtemperatur seinen Durchgangsquerschnitt auf ein bestimmtes Minimalmaß verringert.

Strömt dann bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit mehr Kühlluft von außen durch die beiden Kühler hindurch in den Motorraum, dann wird der Durchfluß durch den Latentwärmespeicher über das Drosselventil erhöht, so daß der Speicher durch seine Wärmeabgabe einem vorübergehenden Temperaturabfall des Kühlwassers entgegen wirkt (Seite 4, Zeile 34 bis 55 der DE 198 28 143 C1 ).

Beim vorwärmen des Motors M über den Latentwärmespeicher L und die elektrisch betriebene Pumpe P wird ein in 1 der DE 198 28 143 C1 aufgezeigter, für die Abgasanlage des Motors vorgesehener Katalysator K mittels eines Heißluftgebläses BL' vorgeheizt und bei einer Überhitzung über einen am Katalysator angebrachten Thermoschalter T₃ auch gekühlt, indem dann das Gebläse ohne zugehöriger Heizung in Betrieb genommen wird.

In 2 u. 3 der DE 198 28 143 C1 ist die Unterbringung der für den Kühlwasserkreislauf des Motors erforderlichen Bauelemente im heckseitigen Motorraum und in einem vor dem Motorraum angeordneten Staurum dargestellt.

Zusätzlich sind im Stauraum auch noch zwei Batterien B, ein Treibstofftank T, ein Luftschacht 895 für das Gebläse BL mit dem Heizkörper R_H und eine in der DE 197 00 674 A1 , 5 dargestellte Antriebseinrichtung für die im Luftschacht 895 untergebrachte Weiche 896 (1 der DE 197 00 674 A1 ) untergebracht.

Die beiden Batterien B und der Latentwärmespeicher L sind ganz oben im Stauraum platziert.

In der DE 197 00 674 A1 , 1 ist die Beheizung des Insassenraumes und der Frontscheibe über das Gebläse BL, den Heizkörper R_H und die Luftschächte 895 und 895a bei nach hinten geklappter Weiche 896 dargestellt.

Der für die Beheizung der Frontscheibe abgezweigte Anteil des Warmluftstromes ist am Ende des vorne hochgezogenen Luftschachtes 895a durch die jeweilige Schwenklage einer Klappe 897 bestimmbar, so daß bei zunehmend geöffneter Klappe mehr Warmluft gegen die Frontscheibe strömt bzw. bei zunehmend in Schließstellung gebrachter Klappe mehr Warmluft über einen mit Luftleitblechen versehenen Deckel 891, der rückseitig am hochgezogenen Teil des Luftschachtes 895a angebracht ist, nach hinten in den Insassenraum strömt.

Bei hohen Außentemperaturen und abgestellten Thermostaten H_St und H_Dr ist eine Entlüftung des Insassenraumes während der Fahrt bei nach vorne geklappter Weiche über einen an der vorderen Wandung des Motorraumes hochgezogenen Luftschacht 895b und über mehrere in der Heckhaube 790 angebrachte Längsschlitze 941 durch einen der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Sog hinterhalb der Heckscheibe ermöglicht.

Für eine Entlüftung des Insassenraumes bei Fahrzeugstillstand sind im Dachboden des doppelwandigen Daches zwei noch oben gezogene, mit Längsschlitzen 589 versehene Ausbeulungen vorgesehen, über die verbrauchte Luft aus dem Insassenraum entzogen und durch Frischluft, die über vertikal in der Stirnwandung des Insassenraumes angebrachte Längsschlitze 890 nachströmt, ersetzt wird.

In den 6, 7 u. 8 der DE 197 00 674 A1 ist noch unausgereift dargestellt:

In 6 das Aufladen des Latentwärmespeichers L bei Fahrzeugstillstand über den Thermostat H_St durch Inbetriebnahme der Standheizung ST.

In 7 das Vorwärmen des Motors in der ersten Schaltstellung (2) des Zündschloßes I durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers bei Inbetriebnahme der elektrisch betriebenen Pumpe P.

In 8 die Kühlung des Kühlwassers über die Kühler R_c, sowie die Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes über den Thermostat H_Dr durch den Heizkörper R_H und das Gebläse BL jeweils während der Fahrt, wobei die Pumpe P_M des Motors M hier durch die Pumpe P in ihrer Förderleistung unterstützt wird und wobei die beiden Kühler während der Beheizung des Insassenraumes hier noch nicht vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt sind.

In der DE 195 43 348 A1 ist ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil mit elektromagnetischer Zusatzsteuerung aufgezeigt, wobei der Anschluß für die Zuleitung zum Ventil hier mit der Ziffer 906, der Anschluß für die an den Kühlern vorbeiführende Bypaßleitung mit der Ziffer 909 und der Anschluß für die Zuleitung zu den Kühlern mit der Ziffer 907 bezeichnet ist.

In 1 hat das Kühlwasser noch nicht eine, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechende Temperatur erreicht, so daß der im Ventil untergebrachte Ventilkörper in seiner unteren Endlage den Zuleitungsanschluß 906 zum Ventil mit dem Anschluß 909 für die an den Kühlern vorbeiführende Bypaßleitung verbindet.

In 1b ist der Ventilkörper durch seine Ausdehnung nach Er reichen einer, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Kühlwassertemperatur in seine obere Endlage gedrängt, so daß über den Anschluß 907 die Zuleitung zu den Kühlern freigegeben ist.

In der EP 00 467 130 A1 ist ein, mehr ein Ventil 12 betreffender Kühlwasserkreislauf mit einem Heizgerät 2, einem Heizkörper 4, einem Verbrennungskraftmotor 6 mit einer am Motor vorbeiführenden Bypaßleitung 8 und einem dahinter angeordneten Ventil 12 dargestellt, wobei das Ventil einen Eingang 14 für den Motor, einen Eingang 16 für die Bypaßleitung und einen Ausgang 18 aufweist, über den das Kühlwasser zurück zum Heizgerät 2 geleitet wird.

Das über das Heizgerät 2 erwärmte Kühlwasser wird hier zunächst über die Bypaßleitung 8 und den Anschluß 16 des Ventiles zurück zum Heizgerät gepumpt, um über den Heizkörper den Insassenraum vorzuwärmen.

Mit zunehmender Kühlwassertemperatur wird über ein im Ventil untergebrachtes Dehnstoffelement 34 der Durchfluß des Kühlwassers über die Bypaßleitung (Anschluß 16) zunehmend verringert und gleichzeitig der Durchfluß über den Motor (Anschluß 14) zunehmend erhöht, so daß auch der Motor erwärmt wird.

Über ein Verstellantrieb- Dehnstoffelement 58 mit elektrischer Beheizung kann der Durchfluß des Kühlwassers über den Motor unabhängig vom Dehnstoffelement 34 ebenfalls erhöht werden.

Um dann nach Erreichen der Motorbetriebstemperatur wieder mehr Kühlwasser am Motor vorbeizuleiten muß die Heizung des Verstellantrieb- Dehnstoffelementes 58 abgestellt werden.

Über ein weiteres Verstellantrieb- Dehnstoffelement 62 mit elektrischer Beheizung kann unabhängig vom Dehnstoffelement 34 auch der Durchfluß über die Bypaßleitung (Anschluß 16) erhöht und der Durchfluß über den Motor (Anschluß 14) verringert bzw. verhindert werden, so daß bei einer Beheizung des Insassenraumes keine Wärme über den Motor nach außen abgegeben wird.

Eine Konstanthaltung der Motortemperatur über das Ventil 12 bei unterschiedlichen Außentemperaturen, Fahrgeschwindigkeiten und Wärmeabgaben des Motors ist nicht vorgesehen, und dürfte hier eine ziemlich aufwendige und somit auch störanfällige Steuerung erfordern.

In der DE 195 21 292 A1 ist ein weiterer, mit einem Wärmespei cher 12 ausgestatteter Kühlwasserkreislauf für einen Verbrennungskraftmotor 1 aufgezeigt, wobei hier im Gegensatz zur EP 00 467 130 A1 kein Heizgerät für die Erwärmung des Kühlwassers vorgesehen ist, so daß auch auf ein Vorwärmen des Insassenraumes und des Motors über Heizgerät verzichtet ist.

Der Wärmespeicher hat hier hauptsächlich die Aufgabe, die Warmlaufphase des Motors zu verkürzen und eine raschere Erwärmung des Insassenraumes zu ermöglichen.

Dabei wird gleichzeitig mit dem Starten eines erkalteten Motors 1 ein Magnetventil 7 betätigt, so daß das durch eine Pumpe 2 des Motors in Umlauf gebrachte Kühlwasser nach dem Durchströmen des Motors über eine Zuleitung 6 durch eine Pumpe 11 und den Wärmespeicher 12 hindurch wieder zur Pumpe 2 zurückgeleitet wird, so daß der Speicher Wärme an den Motor abgibt.

Nach Erreichen einer bestimmten Kühlwassertemperatur wird dann in bekannter Weise über ein Thermostatventil 3 mit zunehmender Kühlwassertemperatur ein zunehmender Teil des Kühlwassers durch einen Kühler 4 hindurch wieder in diesen Kühlwasserkreislauf mit einbezogen, wobei eine Wärmeabgabe über den Heizkörper 8 an einen Insassenraum über das Thermostatventil 3 eine Reduzierung der über den Kühler geleiteten Kühlwassermenge bewirkt. Wird der Motor nach kurzer Betriebsdauer abgestellt, so daß der in den Kühlwasserkreislauf mit einbezogene Wärmespeicher 12 noch nicht wieder voll aufgeladen ist, dann wird über Sensoren geprüft, ob es zweckmäßig ist, stärker erhitztes Kühlwasser vom Motor durch Inbetriebnahme der Pumpe 11 durch den Wärmespeicher hindurchzupumpen, um denselben etwas mehr aufzuladen bzw. um einen größeren Wärmeverlust über den Motor bei einer längeren Stillstandszeit desselben zu vermeiden.

Die Rentabilität dieses Vorganges hängt also ganz von der Stillstandszeit des Motors bzw. des Fahrzeuges nach einer relativ kurzen Betriebsdauer ab; denn wenn der Motor bald wieder in Betrieb genommen wird, dann hat die Wärmeübertragung wenig Sinn, zumal der Motor dabei Wärme einbüßt.

Da der Wärmespeicher bei mehreren Kurzstrecken hintereinander mit zunehmender Motortemperatur mehr Wärme aufnimmt, als er abgibt, dürfte er auch ohne Inbetriebnahme der Pumpe 11 mehr und mehr aufgeladen werden (vgl. HECK, Edgar in MTZ 55 (1994)6, Seite 339, Spalte 1).

Beide, in der EP 00 467 130 A1 und in der DE 195 21 292 A1 dar gestellte Vorrichtungen vermögen die in vorliegender Anmeldung ergänzte Aufgabe nicht zu lösen.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten kennzeichnenden Merkmale im Zusammenwirken mit den oberbegrifflichen Merkmalen gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der rückbezogenen Patentansprüche. Es zeigt:

1 ein Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers mit den beiden hintereinander in den Kühlwasserkreislauf eines Motors M eingebauten Kühlern R_C, wobei hier im Gegensatz zur DE 199 58 454 C2 jeweils in die Abflußleitungen 15 der Kühler ein Magnetventil 20 eingebaut ist, das den Durchfluß durch den jeweiligen Kühler erst freigibt, wenn das Kühlwasser eine Temperatur erreicht, die der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht, wenn man davon ausgeht, daß die Betriebstemperatur durch die Überhitzungstemperatur begrenzt ist.
Das Kühlwasser wird hier bei einer Temperatur, die erst annähernd der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht, in einer ersten Schaltstellung 2 des Zündschloßes I mittels der motoreigenen Pumpe P_M also lediglich über die beiden, an den unteren Wasserkästen der Kühler R_C angeschlossenen Dreiwegeventile 13 und über die von den Ventilen abgezweigten Bypaßleitungen 14 jeweils an den Kühlern vorbei durch die beiden Wärmebehälter 10 hindurch über eine Rückleitung 18 zum Motor M zurückgepumpt.
Bei einer Kühlwassertemperatur, die der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht, werden die beiden Magnetventile 20 über einen am thermostatisch gesteuerten Bypaßventil 905i angebrachten Thermoschalter T₃ mit Strom versorgt, so daß dann der Durchfluß des Kühlwassers durch die beiden Kühler hindurch freigegeben ist.
Gleichzeitig wird über den Thermoschalter T₃ auch der Thermostat H_Dr für die Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes während der Fahrt aktiviert, so daß bei einer Unterschreitung der am Thermostat eingestellten Temperatur das Gebläse BL des Heizkörpers R_H in Betrieb gesetzt wird und über ein Relais d₃ die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i und die Pumpe P_St der Standheizung ST mit Strom versorgt werden ( DE 199 58 454 C2 ), wodurch die beiden Kühler R_C über die Zusatzsteuerung des Ventiles vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt sind und über die Pumpe der Standheizung etwas mehr Wärme dem Latentwärmespeicher L zugeführt wird, um denselben rascher aufzuheizen bzw. um dessen Wärmeinhalt zu vergrößern.
Da in vorliegender Anmeldung eine parallel zum Bypaßventil 905i angeordnete Verbindungsleitung 25 vorgesehen ist, die einen bestimmten, relativ kleinen Durchgangsquerschnitt aufweist und über die ein geringer Teil des Kühlwassers von der an den Kühlern vorbeiführenden, vom Ventil abgezweigten Bypaßleitung über die Zuleitung 12 den Kühlern R_C zugeführt wird, sind die beiden Kühler hier im Gegensatz zur DE 199 58 454 C2 während der Aufheizphase des Fahrzeuginsassenraumes nicht ganz vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt.
Über die Verbindungsleitung 25 wird ein bestimmter Feil des Kühlwassers während der Warmlaufphase des Motors durch die Wärmebehälter 10 hindurchgeleitet, um das in den Behältern enthaltene Kühlwasser gegebenenfalls etwas aufzuheizen bzw. für die Erwärmung des Motors mit zu nutzen, wenn die Kühlwassertemperatur in den Behältern noch ausreichend hoch ist. Außerdem wird über die Verbindungsleitung 25 nach einem längeren Motor- bzw. Fahrzeugstillstand bei niedrigen Außentemperaturen ein Teil des Kühlwassers durch die Wärmebehälter hindurch zur Pumpe P_St der Standheizung ST zurückgeleitet, wenn die Standheizung in Betrieb genommen wird, um einen durch die Stillstandszeit des Fahrzeuges bedingten Wärmeverlust des Latentwärmespeichers L wieder auszugleichen.
Da die Wärmebehälter 10 mit ihren Zufluß- und Abflußleitungen im gegen Wärmeverlust geschützten, vor dem heckseitigen Motorraum angeordneten Stauraum untergebracht sind und denselben wieder etwas aufheizen, ist die von der Standheizung ST über die Verbindungsleitung abgezweigte Wärme keine Verlustwärme, da durch das Aufwärmen des Stauraumes ein weiterer Wärmeverlust des Latentwärmespeichers verringert und ein Spannungsverlust der beiden ebenfalls im Stauraum untergebrachten Batterieen B ( DE 198 28 143 C1 , 2) verhindert ist.
Anstelle der Verbindungsleitung 25 kann auch mindestens eine, in der DE 198 28 143 C1 , 4 gezeigte, axial gerichtete und entsprechend bemessene Bohrung 915i im unteren Flansch 915 des im Bypaßventil 905i untergebrachten Ventilkörpers angebracht werden, wobei die Bohrung innerhalb des im unteren Gehäusedeckel des Ventiles eingesetzten O- Ringes angebracht sein muß und der Gehäusedeckel unterhalb der Bohrung bzw. innerhalb der für den O- Ring vorgesehenen Ringnut eine geringe Vertiefung aufweisen muß, damit der Durchfluß des Kühlwassers nicht versperrt ist, wenn der Ventilkörper beim Aufheizen des Latentwärmespeichers L durch die Standheizung ST über die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i gegen den O- Ring angepreßt wird.
Über den Thermoschalter T₃ wird in vorliegender Anmeldung auch noch ein mit einem Schließer versehenes Relais d₄ betätigt, das seinerseits in einer Schaltstellung (3) bzw. Ausgangsstellung des Zündschloßes I bei Motorstillstand über das Zündschloß und seinen Schließer ein mit einem Öffner versehenes Relais d₅ betätigt.
Über das Relais d₅ wird hier bei Motorstillstand die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i über den im Latentwärmespeicher L eingesetzten Temperaturregler T_L und das Relais d unterbunden (und auch die Stromzufuhr über den Thermostat H_St bei einer Beheizung des Insassenraumes verhindert), wenn die Kühlwassertemperatur im Bypaßventil 905i nach einer bestimmten Motorbetriebszeit über einen, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert hinaus angestiegen ist und über den Thermoschalter T₃ das Relais d₄ betätigt ist, was den Vorteil hat, daß dann der im Bypaßventil untergebrachte Ventilkörper seine obere Endlage beibehält und über die Zuleitung 12 der Durchfluß des Kühlwassers über die Wärmebehälter 10 und die Kühler R_C freigegeben ist, wenn der Latentwärmespeicher noch nicht wieder voll aufgeladen ist und die Standheizung ST über den im Latentwärmespeicher eingesetzten Temperaturregler T_L und das Relais d in Betrieb gesetzt wird, so daß dann die Standheizung beim Wiederaufladen des Latentwärmespeichers durch die Wärmeabgabe der Wärmebehälter und der Kühler unterstützt wird bis die Kühlwassertemperatur im Bypaßventil 9051 unter einen, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert abgefallen ist.
Ist der Latentwärmespeicher nach einer längeren Motorbetriebszeit bereits voll aufgeladen, dann hat die vorübergehende Stromversorgung des Relais d₅ über die Ausgangsstellung (3) des Zündschloßes I bei Motorstillstand und über den Schließer vom Relais d₄ keinen weiteren Nachteil.
Im Gegensatz zur DE 199 49 927 C1 ist in vorliegender Anmeldung die vom Zündschloß I bei laufendem Motor in der ersten Schaltstellung (2) abgezweigte Minuszuleitung zum Thermostat H_Dr durch eine Pluszuleitung und die Pluszuleitung zu dem am Bypaßventil 905i angebrachten Thermoschalter 23 durch eine Minuszuleitung ersetzt (siehe auch DE 199 58 454 C2 ), was den Vorteil hat, daß die Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes über den Thermostat H_Dr und das Gebläse BL des Heizkörpers R_H bis zum Absinken der Kühlwassertemperatur im Bypaßventil auf einen, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert eine gewisse Zeit aufrecht erhalten bleibt, wenn der Motor beispielsweise bei einem Verkehrsstau, einer Verpflegungspause oder einer Besorgung vorübergehend abgestellt wird, wobei dann die Pumpe P_St der Standheizung ST über das Relais d₃ mit Strom versorgt wird und für den Kühlwasserumlauf sorgt.
Da bei Motorstillstand in der Ausgangsstellung (3) des Zündschloßes I die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i über den Öffner vom Relais d₅ unterbrochen ist, so daß der im Bypaßventil untergebrachte Ventilkörper seine obere Endlage beibehält, wird die Beheizung des Insassenraumes durch die Wärmeabgabe der Wärmebehälter 10 und der Kühler R_C unterstützt, bis die Aktivierung des Thermostaten H_Dr über den Thermoschalter T₃ beendet ist.
Auch eine von der Ausdünstung der Fahrzeuginsassen bewirkte feuchte Luft wird nach beendeter Fahrt durch die Nachheizung über die bei einem Sicherheitskraftfahrzeug im Dachboden angebrachten Entlüftungsschlitze vertrieben und durch trockenere Außenluft ersetzt, so daß die Ausblickscheiben bei niedrigen Außentemperaturen innen weniger vereisen.
2 zeigt die beiden, jeweils aus einem Dreiwegeventil 13, einem Kühler R_C, einer Bypaßleitung 14 und einem gemeinsamen Wärmebehälter 10 bestehenden Kühleinrichtungen, über die der Temperaturabfall des Kühlwassers zwischen der Zuleitung 12 zu den Kühleinrichtungen und der Rückleitung 18 zum Motor bei einer ausreichend hohen Fahrgeschwindigkeit unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur konstant gehalten ist.
In Ergänzung bzw. Berichtigung zur DE 199 58 454 C2 muß noch erwähnt werden, daß die beiden in den Kühlwasserkreislauf eingebauten Kühler R_C so ausgelegt sein müssen, daß sie auch bei einer Außentemperatur von +30°C noch in der Lage sind, eine Kühlwasserüberhitzung bei verringerter Fahrgeschwindigkeit, bei der die Kühlleistung der Kühler nachläßt, zu verhindern bzw. möglichst weit hinauszuzögern, während ein Temperaturabfall des Kühlwassers bei einer Außentemperatur von –30°C und konstant hoher Fahrgeschwindigkeit bei entsprechend ausgelegten Kühlern praktisch ausgeschlossen ist, da man bei dieser Temperatur wegen Glatteisgefahr nicht konstant mit hoher Fahrgeschwindigkeit dahinrast.
Die geringere Drehzahl des für den Heizkörper R_H vorgesehenen Gebläses BL (1) ist so gewählt, daß die Kühlwassertemperatur beim Aufheizen des Insassenraumes bzw. bei vom Kühlwasserkreislauf abgetrennten Kühlern und einer, der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit angepaßten, nicht zu niedrigen Motordrehzahl nur wenig ansteigt, so daß das Gebläse BL möglichst nur bei längeren Bergfahrten mit einer höheren Drehzahl in Betrieb gesetzt wird, um eine Kühlwasserüberhitzung zu verhindern.
Da sich die Umgebungstemperatur der Dreiwegeventile 13 bei einer Außentemperatur von +30°C und verringerter Fahrgeschwindigkeit aufgrund der Wärmeabgabe der Kühler und des Motorraumes um beispielsweise 40° auf 70°C erhöhen kann, muß sich der effektive Regelbereich der Dreiwegeventile mit etwas Reserve über einen Temperaturbereich von –30°C bis +70°C erstrecken.
Das Kühlwasser wird hier bei einer Temperatur, bei der gemäß 1 die untere Motorbetriebstemperatur nur annähernd erreicht ist, über die Zuleitung 12 und über ein thermostatisch gesteuertes Dreiwegeventil 13, das im hinteren Bereich des ersten Kühlers R_C am unteren Wasserkasten desselben angeschlossen ist, durch eine am Kühler vorbeiführende, nach vorne abgewinkelte Bypaßleitung 14 hindurch, ausreichend oberhalb der Austritts öffnung einer vom oberen Wasserkasten des Kühlers abgezweigten Abflußleitung 15 in einen Wärmebehälter 10 eingeleitet, wobei die vom hinteren Bereich des oberen Wasserkastens abgezweigte Abflußleitung ebenfalls nach vorne abgewinkelt ist und über ein Magnetventil 20 von oben her bis in den unteren Bereich des Wärmebehälters nach unten gezogen ist.
Über eine vom hinteren Bereich des Wärmebehälters 10 nach oben abgezweigte, zum zweiten Kühler R_C führende Verbindungsleitung 16, die über eine Zuleitung 17 mit einem Ausgleichsbehälter CO in Verbindung steht, wird das Kühlwasser über ein weiteres Dreiwegeventil 13, das im hinteren Bereich dieses Kühlers am unteren Wasserkasten desselben angeschlossen ist, durch eine spiegelbildlich zur ersten Bypaßleitung ausgebildete Bypaßleitung 14 hindurch in einen weiteren Wärmebehälter 10 eingeleitet, von dem aus das Kühlwasser dann über eine vom hinteren Bereich dieses Behälters nach oben abgezweigte Rückleitung 18 zum Motor zurückströmt.
Eine vom hinteren Bereich des oberen Wasserkastens abgezweigte, spiegelbildlich zur ersten Abflußleitung ausgebildete Abflußleitung 15, ist wiederum von oben her über ein Magnetventil 20 bis in den unteren Bereich des Wärmebehälters nach unten gezogen.
Sobald nun die untere Motorbetriebstemperatur erreicht ist, öffnen die beiden Magnetventile 20 ihren Durchgang, so daß das Kühlwasser auch über die Abflußleitungen 15 in die Wärmebehälter 10 einströmt, in denen die Kühlwassertemperatur inzwischen auf einen, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert angestiegen ist, so daß auch bei niedrigen Außentemperaturen und vollständig erkalteten Kühlern kein wesentlicher Temperaturabfall des Kühlwassers im Motor zu befürchten ist, da durch das aufgeheizte Kühlwasser in den Wärmebehältern und durch das über die Bypaßleitungen 14 nachströmende Kühlwasser eine vorübergehende Absperrung gebildet ist, durch die ein Einströmen des erkalteten Kühlwassers in den unteren Bereich der Behälter zunächst verzögert und erst allmählich freigegeben ist.
Oberhalb der beiden Kühler R_C sind hier an des Stirnseiten der bei einem Sicherheitskraftfahrzeug vorgesehenen heckseitigen Ausbauchungen zwei kreisrunde Öffnungen 21 angebracht, in die jeweils ein mit einem luftdurchlässigen Flansch versehener An schlußstutzen 22 für einen Ladeluftkühler einsetzbar ist. Die Öffnungen 21 sind jeweils durch einen Deckel 23 verschließbar, falls für den Motor kein kein einen Ladeluftkühler benötigenden Turbolader vorgesehen ist.
3 zeigt entsprechend der Ansicht 2 die vom Kühlwasser über die Zuleitung 12 zuerst durchströmte Kühleinrichtung mit einem in 4 dargestellten thermostatisch gesteuerten Dreiwegeventil 13, das für die zweite Kühleinrichtung vorgesehen ist, so daß der Ventilkörper 49 dieses Ventiles für die erste Kühleinrichtung spiegelbildlich ausgebildet sein muß.
Das am ersten Kühler R_C angeflanschte Dreiwegeventil 13 ist über eine oberseitig am Ventil angeflanschte Bypaßleitung 14, die oberseitig am Wärmebehälter 10 angeflanscht ist, mit dem Behälter in Verbindung gebracht.
Im Gegensatz zu einem in 1 u. 2 vorgesehenen Magnetventil 20 ist hier für die Absperrung der vom oberen Wasserkasten des Kühlers abgezweigten Abflußleitung 15 ein thermostatisch gesteuertes Ventil 30 vorgesehen, dessen oberseitig am Wärmebehälter 10 angeflanschtes Ventilgehäuse durch ein unteres Gehäuseteil 33 und ein oberes Gehäuseteil 34 gebildet ist, wobei im unteren, am Wärmebehälter angeflanschten Gehäuseteil 33 ein für die Ventilbetätigung vorgesehenes Dehnstoffelement 31 eingesetzt ist (Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, 18. Auflage, Seite 246, Verlag Europa- Lehrmittel) und im oberen, am unteren Gehäuseteil angeflanschten Gehäuseteil 34 zwei Druckfedern 36 u. 37 untergebracht sind, über die hier der Durchfluß des Kühlwassers im unteren Temperaturbereich über die Abflußleitung 15 durch einen Ventiltopf 35, der durch die Krafteinwirkung der Druckfedern gegen den oberen Flansch des unteren Gehäuseteiles 33 angedrückt ist, versperrt ist.
Um ein Schließen des Ventiles zu bewirken, muß die Druckkraft der wirksam zwischen dem oberen Gehäuseteil 34 und dem Ventiltopf 35 angeordneten Druckfeder 37 etwas größer sein, wie die Druckkraft der wirksam zwischen dem Ventiltopf und dem Dehnstoffelement 31 angeordneten Druckfeder 36, die so ausgelegt ist ist, daß sie den im Dehnstoffelement untergebrachten Kolben über eine am nach oben abstehenden Ende desselben befestigte Druckscheibe 32 ganz in seine Ausgangslage zurückdrückt.
Sobald nun die Kühlwassertemperatur im Wärmebehälter einen Wert erreicht, der annähernd der Motorbetriebstemperatur entspricht, wird die Druckscheibe 32 über den Kolben des Dehnstoffelementes entgegen der Krafteinwirkung der Druckfeder 36 gegen den Ventiltopf 35 bewegt, um denselben bei einem weiteren Temperaturanstieg des Kühlwassers entgegen der Krafteinwirkung der Druckfeder 37 vom oberen Flansch des unteren Gehäuseteiles 33 abzuheben, bis letztendlich der Durchfluß des Kühlwassers über die am unteren Flansch des unteren Gehäuseteiles angeflanschte Abflußleitung 15 in den Wärmebehälter hinein ganz freigegeben ist, sobald der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat.
Gegenüber einem Magnetventil hat ein thermostatisch gesteuertes Ventil den Vorteil, daß es den Durchfluß eines im Kühler bei niedrigen Außentemperaturen vollständig erkalteten Kühlwassers nur allmählich freigibt und zwischendurch beim Einströmen des erkalteten Kühlwassers auch wieder etwas schließt, so daß ein Temperaturabfall des Kühlwassers im Motor mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
Damit eine im Ventiltopf 35 eingeschlossene Luft beim Einfüllen des Kühlwassers entweichen kann, ist im Boden des Ventiltopfes ein kleines Loch angebracht und im Boden des ebenfalls topfförmig ausgebildeten oberen Gehäuseteiles 34 eine Entlüftungsschraube befestigt.
Um den Durchfluß des Kühlwassers durch das Ventil hindurch zu gewährleisten, sind in der nach innen gezogenen Wandung des unteren Flansches vom Gehäuseteil 33, in der das Dehnstoffelement 31 eingesetzt ist, um das Dehnstoffelement herum mehrere Durchgangsbohrungen angebracht, durch die hindurch das Kühlwasser in einen durch das Dehnstoffelement und den oberen erweiterten feil der Abflußleitung 15 gebildeten Zwischenraum einströmt, von dem aus das Kühlwasser dann über den unteren, dem Durchgangsquerschnitt der Zuleitung zum Ventil angepaßten Teil der Abflußleitung in den unteren Bereich des Wärmebehälters 10 einmündet.
Dabei ist die, das Dehnstoffelement umschließende Abflußleitung über einen Flansch 38, der oberseitig unterhalb der im unteren Gehäuseteil 33 angebrachten Durchgangsbohrungen eine Vertiefung aufweist, am unteren Flansch dieses Gehäuseteiles angeflanscht.
Eine für die Befestigung des Wärmebehälters 10 vorgesehene Grundplatte 11 ist zweckmäßigerweise mittig zu den Flanschanschlüssen des Wärmebehälters und des Ventiles 30 geteilt, so daß die Befestigung des Fühlers am Wärmebehälter über die Bypaßleitung 14 und die Abflußleitung 15 vereinfacht ist.
4 zeigt ein thermostatisch gesteuertes Dreiwegeventil 13, für dessen Betätigung ein Dehnstoffelement 41 vorgesehen ist, das jedoch im Gegensatz zum Dehnstoffelement 31 gemäß 3 an seinem Gehäuse einen Flansch für seine Befestigung an einem Ventilgehäuse 40 aufweist.
Am, dem Flansch entgegengesetzten Ende des Dehnstoffelementes sind zwei nach oben bzw. nach unten abstehende Flanschanschlüsse am Gehäuse des Dehnstoffelementes angeformt, wobei am nach oben abstehenden Flanschanschluß ein Wärmefühler 43 angeflanscht ist, der über den nach unten abstehenden Flanschanschluß, der hier durch einen Verschlußdeckel 44 mit Zapfen abgedichtet ist, mit einer geeigneten Flüssigkeit, die sich bei Erwärmung besonders stark ausdehnt, aufgefüllt ist (Die Technik im Leben von heute, 3. Auflage, Seite 79, Meyers Lexikonverlag). Dabei umschließt die eingefüllte Flüssigkeit auch eine im Dehnstoffelement untergebrachte Gummibuchse, in der ein Kolben 42 verschiebbar eingebettet ist und die an ihrem, dem freien Ende des Kolbens zugewandten Ende über einen nach außen gezogenen Bund eine Abdichtung für die im Wärmefühler und im Dehnstoffelement eingeschlossene Flüssigkeit bildet.
Das hier dargestellte Dreiwegeventil 13 ist gemäß der Ansicht 2 für den zweiten, über die Verbindungsleitung 16 eingespeisten Kühler R_C vorgesehen (siehe auch 7) und vom Stauraum eines Sicherheitskraftfahrzeuges aus betrachtet so angeordnet, daß der Wärmefühler 43 der Fahrzeugvorderseite zugewandt dem Fahrtwind entgegengerichtet ist.
Ein im Ventilgehäuse 40 axial verschiebbar gelagerter, aus einem Rohr gefertigter Ventilkörper 49, der durch einen im Ventilgehäuse eingeschraubten Gewindestift 53 mit Zapfen am Verdrehen um seine eigene Achse gehindert ist, wird hier mittels einer Druckfeder 46, die wirksam zwischen einem am hinteren Ende des Ventilgehäuses befestigten Deckel 45 und einer Druckscheibe 47 angeordnet ist, über die Druckscheibe gegen eine Anschlagschei be 48 angedrückt, die in ihrer dargestellten Axiallage durch einen Sicherungsring festgehalten einen Endanschlag für den Ventilkörper 49 bildet.
Sowohl in der Druckscheibe 47, als auch in der Anschlagscheibe 48 ist jeweils eine axial gerichtete Bohrung angebracht, durch die hindurch das Kühlwasser beim Verschieben des Ventilkörpers 49 entgegengesetzt zur Verschieberichtung entweichen kann, wobei die in der Anschlagscheibe 48 angebrachte Bohrung nach außen versetzt ist.
Der Kolben 42 des Dehnstoffelementes 41 ist über sein nach außen ragendes Ende mit etwas Spiel in einer Ansenkung zentriert, die in der Anschlagscheibe 48 angebracht an ihrem Grund ein kleines Loch aufweist, damit eingeschlossenes Kühlwasser beim Einschieben des Kolbens leichter entweichen kann.
Bei ansteigender Außen- bzw. Umgebungstemperatur des Wärmefühlers 43 dehnt sich die im Fühler enthaltene Flüssigkeit aus, so daß die Flüssigkeit über die im Dehnstoffelement untergebrachte Gummibuchse einen Druck auf das in der Buchse eingeschobene, kegelig ausgebildete Ende des Kolbens 42 ausübt, wodurch der Kolben ganz in die an der Anschlagscheibe angebrachte Ansenkung eingeschoben wird bis bei einer Umgebungstemperatur von –30°C ein Anschlag durch die Anschlagscheibe 48 gegen den Kolben gebildet ist.
Bei einem weiteren Temperaturanstieg der den Wärmefühler umgebenden Luft wird dann der Ventilkörper 49 über den Kolben und die Anschlagscheibe entgegen der Krafteinwirkung der Druckfeder 46 im Ventilgehäuse 40 verschoben, so daß durch die Verschiebung des Ventilkörpers der Durchfluß des Kühlwassers zum Kühler durch eine in der Wandung des Ventilkörpers angebrachte dreieckförmige Durchgangsöffnung 51, die in der dargestellten Axiallage des Ventilkörpers eine im Ventilgehäuse angebrachte Durchgangsöffnung zum Kühler nahezu ganz verschließt, zunehmend freigegeben wird.
Der Flanschanschluß des Ventilgehäuses für den Kühler 8C ist in einer Ansicht A zum Ventil in 7 dargestellt und in derselben Ebenen angeordnet wie die Flanschanschlüsse für die Zuleitung des Kühlwassers und für die Bypaßleitung 14.
Für den Durchfluß des Kühlwassers über die Bypaßleitung 14 zum Wärmebehälter ist in der Wandung des Ventilkörpers 49 eine zur Durchgangsöffnung 51 um 90° versetzte und spiegelbildlich ausgebildete Durchgangsöffnung 52 angebracht, deren Form in der Ansicht A des Ventilkörpers in 5 dargestellt ist und die in der dargestellten Axiallage des Ventilkörpers eine im Ventilgehäuse angebrachte Durchgangsöffnung vollständig freigibt.
Während also der Durchfluß zum Kühler über die Durchgangsöffnung 51 mit ansteigender Umgebungstemperatur des Wärmefühlers beim Verschieben des Ventilkörpers zunehmend vergrößert wird, wird der Durchfluß über die Bypaßleitung 14 zum Wärmebehälter aufgrund der spiegelbildlich zur Durchgangsöffnung 51 ausgebildeten Durchgangsöffnung 52 zunehmend verringert und bei einer Umgebungstemperatur des Wärmefühlers von angenommen +70°C nahezu ganz versperrt, wobei dann der Durchfluß des Kühlwassers zum Kühler über die Durchgangsöffnung 51 vollständig freigegeben ist, so daß das Gebläse BL des Heizkörpers R_H bei ausreichend dimensionierten Kühlern R_C (1) nur bei längeren Bergfahrten mit erhöhter Drehzahl in Betrieb gesetzt wird, um eine Kühlwasserüberhitzung zu verhindern.
Auf ebener Fahrbahn jedoch, wird eine durch eine verringerte Fahrgeschwindigkeit bewirkte verringerte Kühlleistung der Kühler durch eine erhöhte Wärmeabgabe der Kühler und des Motorraumes an den jeweiligen Wärmefühler ziemlich ausgeglichen, indem der Wärmefühler dann über das Dehnstoffelement den Durchfluß zum Kühler vergrößert, so daß also der Temperaturabfall des Kühlwassers über die beiden Kühler und deren Bypaßleitungen auch bei verringerter Fahrgeschwindigkeit unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur einigermaßen konstant gehalten ist, wenn die Drehzahl des Motors und damit dessen Wärmeabgabe mehr oder weniger immer der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit angepaßt wird, so daß der Motor weder überdreht noch abgewürgt wird.
Der Zufluß des Kühlwassers zum Dreiwegeventil, der hier über die zwischen den beiden Kühleinrichtungen angebrachte Verbindungsleitung 16 erfolgt (7), ist durch eine in Längsrichtung des Ventilkörpers 49 verlaufende längliche Durchgangsöffnung 50 gebildet (5), die auf der gegenüberliegenden Seite der für den Kühler vorgesehenen Durchgangsöffnung 51 in der Wandung des Ventilkörpers angebracht ist und die in einer Ansicht B des in 5 dargestellten Ventilkörpers bzw. in 6 in ihrer Form dargestellt ist.
Die Breite der Durchgangsöffnung 50 entspricht den lichten Weiten der am Ventilgehäuse 40 angebrachten Flanschanschlüsse für die Zuleitung zum Ventil, sowie für den Anschluß am Kühler und für den Anschluß des Wärmebehälters über die Bypaßleitung 14, wobei die ausreichend lang ausgebildete Durchgangsöffnung so angeordnet ist, daß der Durchfluß durch dieselbe in den Endlagen des Ventilkörpers 49 nicht eingeengt ist.
5 zeigt den Ventilkörper 49 in einer Draufsicht A zu 4 mit den in der Wandung des Ventilkörpers angebrachten Durchgangsöffnungen, 50 Für den Zufluß des Kühlwassers, 51 für den Abfluß des Kühlwassers zum Kühler R_c, und 52 für den Abfluß des Kühlwassers zum Wärmebehälter 10 über die Bypaßleitung 14.
6 zeigt den Ventilkörper 49 in einer Ansicht B des in 5 dargestellten Ventilkörpers, mit der Durchgangsöffnung 50 für den Zufluß des Kühlwassers und der dahinter in der Wandung des Ventilkörpers angebrachten Durchgangsöffnung 51 zum Kühler, so daß die für die Bypaßleitung 14 vorgesehene Durchgangsöffnung 52 um 90° versetzt zu den beiden Durchgangsöffnungen 50 u. 51 oben angeordnet ist (4).
7 zeigt entsprechend der Ansicht A zu 4 das thermostatisch gesteuerte Dreiwegeventil 13 in seiner Einbaulage von oben mit seinem Anschluß am unteren Wasserkasten des zweiten Kühlers R_C und der vom Wärmebehälter der ersten Kühleinrichtung abgezweigten Verbindungsleitung 16 (2).
In einer zwischen dem Stauraum und dem heckseitigen Motorraum eines Sicherheitskraftfahrzeuges angebrachten Trennwand 286 sind sowohl für die beiden Kühler, als auch für die beiden Dreiwegeventile Öffnungen angebracht, durch die hindurch ein stirnseitig in die heckseitigen Ausbauchungen des Fahrzeuges einströmender Fahrtwind nach dem Durchströmen der Kühler und dem Umströmen der an den Dehnstoffelementen befestigten Wärmefühler 43 in den Motorraum hinein entweichen kann.
Über ein in vorliegender Anmeldung beschriebenes Verfahren zur Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers wird also sowohl ein Temperaturabfall des Kühlwassers bei einer Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes, als auch mehr oder weniger ein Temperaturanstieg des Kühlwassers bei verringerter Fahrgeschwindigkeit verhindert.
Um eine Wärmeabgabe über die im Stauraum des Fahrzeuges untergebrachten Wärmebehälter 10 an den Stauraum etwas einzudämmen, sind die Behälter mehr vorteilhaft als nachteilhaft aus einem Werkstoff mit niedriger Wärmeleitzahl gefertigt.
Damit der Durchfluß des Kühlwassers über die in der Wandung des Ventilkörpers 49 angebrachte Durchgangsöffnung 51 zum Kühler beim Verschieben des Ventilkörpers über ein erforderliches Maß hinaus nicht verringert wird (4), muß zumindest der erweiterte feil dieser Durchgangsöffnung um ein bestimmtes toleranzbedingtes Maß axial verlängert werden.

1a) das Vorwärmen des Motors M betreffende, jedoch nur in der DE 196 28 143 C1 , 1 mit einer Kennziffer versehene Teile:

1: Zuleitung vom thermost. gest. Bypaßventil 905 zum Latentwärmespeicher L.
2: vom Bypaßventil 905w abgezweigte, am Latentwärmespeicher L vorbeiführende Bypaßleitung.
3: drosselbare Verbindungsleitung zwischen der vom Bypaßventil 905w abgezweigten Bypaßleitung 2 und der vom Bypaßventil abgezweigten Zuleitung 1 zum Latentwärmespeicher L.
4: vom Latentwärmespeicher abgezweigte, in die Zuleitung 2,5 zum Heizkörper R_H einmündende Abflußleitung.
905w: thermostatisch gesteuertes Bypaßventil, von dem aus das Kühlwasser nach dem Vorwärmen des Motors M zum größten Teil über die Bypaßleitung 2 am Latentwärmespeicher vorbeigeleitet wird.

1b) In der 100 04 756.4-22 mit einer Kennziffer versehene Teile:

10: Wärmebehälter (3), eingespeist über das thermost. gest. Dreiwegeventil 13 teils über den Kühler R_C und die Abflußleitung 15 (über Ventil 20 od. 30) und teils über die Bypaßleitung 14 (siehe auch 2).
11: Grundplatte (3) zur Befestigung des Wärmebehälters 10 im Stauraum des Fahrzeuges.
12: vom thermost. gest. Bypaßventil 905i abgezweigte Zuleitung zu den Kühleinrichtungen über das Dreiwegeventil 13 zu den Kühlern bzw. Wärmebehältern 10 (1).
13: thermostatisch gesteuertes Dreiwegeventil (4), eingespeist über die vom Bypaßventil 905i abgezweigte Zuleitung 12 zur ersten Kühleinrichtung bzw. über die von der ersten Einrichtung abgezweigte Verbindungsleitung 16 zur zweiten Kühleinrichtung (2).
14: vom Dreiwegeventil 13 abgezweigte, am Kühler R_C vorbeiführende Bypaßleitung zum Wärmebehälter 10 (3).
15: vom Kühler R_C abgezweigte Abflußleitung (2 u. 3), die über ein Magnetventil 20 bzw. über ein thermost. gest. Ventil 30 in den unteren Bereich des Wärmebehälters 10 einmündet.
16: Verbindungsleitung (2) zwischen den beiden, über ein Ventil 13 auf konst. Temperaturabfall geregelten Kühlein richtungen.
17: von der Verbindungsleitung 16 abgezweigte Zuleitung zu einem Ausgleichsbehälter CO (2).
18: vom Wärmebehälter 10 der zweiten Kühleinrichtung abgezweigte Rückleitung zum Motor M (1).
20: in die Abflußleitung 15 eines Kühlers eingebautes Magnetventil (2).
21: kreisrunde Öffnung oberhalb eines Kühlers R_C in einer heckseitigen Ausbauchung des Fahrzeuges (2).
22: Anschlußstutzen für einen Ladeluftkühler in der heckseitigen Ausbuchtung (2).
23: Deckel für dass Verschließen einer Öffnung 21.
25: Verbindungsleitung (1) zwischen der vom Bypaßventil 905i abgezweigten, an den Kühlern vorbeiführenden Bypaßleitung und der vom Bypaßventil abgezweigten Zuleitung 12 zu den Kühlern.
30: in die Abflußleitung 15 eines Kühlers R_C eingebautes thermostatisch gesteuertes Ventil (3), das den Zufluß in einen Wärmebehälter 10 hinein reguliert.
31: Dehnstoffelement für die Zuflußregulierung des Ventiles 30 in den Wärmebehälter 10 hinein (3).
32: am Kolben des Dehnstoffelementes 31 befestigte Druckscheibe (3).
33: unteres Gehäuseteil des thermoat. gest. Ventiles 30 (3).
34: oberes Gehäuseteil des thermoat. gest. Ventiles 30 (3).
35: Ventiltopf (3) für die Durchflußregulierung des thermostat. gest. Ventiles 30.
36: Druckfeder (3), wirksam zwischen Dehnstoffelement 31 und Ventiltopf 35 angeordnet.
37: Druckfeder (3), wirksam zwischen oberem Gehäuseteil 34 und Ventiltopf 35 angeordnet.
38: Flansch (3) zur Befestigung der das Dehnstoffelement 31 umschließenden, im Wärmebehälter 10 untergebrachten Abflußleitung 15 vom Kühler R_C.
40: Ventilgehäuse des thermost. gest. Dreiwegeventiles 13 (4).
41: mit einem Flansch und einem Wärmefühler 43 versehenes Dehnstoffelement (4) für die Betätigung des thermost. gest. Dreiwegeventiles 13.
42: Kolben des Dehnstoffelementes 41 (4).
43: Wärmefühler des Dehnstoffelementes 41 (4).
44: Verschlußdeckel am Dehnstoffelement 41 (4).
45: Deckel (4) am Ventilgehäuse 40 des Dreiwegeventiles 13.
46: Druckfeder (4), die den Ventilkörper 49 des Ventiles 13 mit zunehmend verringerter Umgebungstemperatur des Wärmefühlers 43 über eine Anschlagscheibe 48 gegen den Kolben 42 des Dehnstoffelementes 41 drückt und dabei den Durchfluß des Kühlwassers über im Ventilkörper angebrachte Öffnungen so reguliert, daß sich die über den Kühler in den Wärmebehälter eingespeiste Kühlwassermenge verringert und die über die Bypaßleitung 14 in den Wärmespeicher eingespeiste Kühlwassermenge erhöht (3).
47: Druckscheibe (4) für die Abstützung der Druckfeder 46 gegen den Ventilkörper 49.
48: Anschlagscheibe (4), die einen Anschlag für den Ventilkörper 49 gegen das Ventilgehäuse 40 bei einer Umgebungstemperatur des Wärmefühlers von –30°C bildet.
49: Ventilkörper (4) des thermost. gest. Dreiwegeventiles 13.
50: Durchgangsöffnung (6) im Ventilkörper 49 für den Zufluß des Kühlwassers zum Ventil 13.
51: Durchgangsöffnung im Ventilkörper 49 (4) für die Zuleitung des Kühlwassers zum Kühler R_C.
52: Durchgangsöffnung im Ventilkörper 49 (5) für die Zuleitung des Kühlwassers über die Bypaßleitung 14 zum Wärmebehälter 10.
53: Gewindestift mit Zapfen (4) als Verdrehsicherung für den Ventilkörper 49.
286: Trennwand (7) zwischen Motorraum und Stauraum.
905i: thermostatisch gesteuertes Bypaßventil mit elektromagnetischer Zusatzsteuerung (1), das bei einer, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Kühlwassertemperatur die Zuleitung 12 zu den Kühleinrichtungen freigibt.

2a) das Vorwärmen des Motors M und die Kühlwasserüberhitzung betreffende, nur in der DE 198 28 145 C1 , 1 mit einem Kennbuchstaben bezeichnete Teile:

P

Pumpe für das Vorwärmen des Motors M über den Latentwärmespeicher L.

T₁

Thermoschalter, der über eine Signallampe S die Beendigung der Vorwärmung signalisiert und der über den Öffner von einem Relais d₁ die Stromzufuhr zur Pumpe P unterbricht.

T₂

Thermoschalter am Heizkörper R_H, über den bei einer Kühlwasserüberhitzung die Drehzahl des Gebläses BL erhöht wird.

S

Signallampe, die die Beendigung der Motorvorwärmung signalisiert.

d₁

Relais, das über seinen Öffner die Stromzufuhr zur Pumpe P nach Beendigung der Motorvorwärmung unterbricht.

2b) In der 100 04 756.4-22 mit einem Kennbuchstaben bezeichnete Teile:

H_Dr

Thermostat für die Beheizung des Insassenraumes während der Fahrt (1).

H_St

Thermostat für die Beheizung des Insassenraumes bei Fahrzeugstillstand (1).

M

Verbrennungskraftmotor ( 1).

P_M

Kühlwasserpumpe des Motors M (1).

L

Latentwärmespeicher (1).

R_H

Heizkörper (1).

R_C

Kühler (1).

CO

Ausgleichsbehälter für das Kühlwasser (1 u. 2).

T_L

Temperaturregler des Latentwärmespeichers (1).

T₃

Thermoschalter am Bypaßventil 905i (1).

d

Relais, das über den Temperaturregler T_L des Latentwärmespeichers bei einer best. Temperaturunterschreitung betätigt die Standheizung ST in Betrieb setzt (1).

ST

Standheizung (1).

P_St

Pumpe der Standheizung (1).

BL

Gebläse des Heizkörpers R_H (1).

d₃

Relais, das bei einer Beheizung des Insassenraumes die Pumpe P_St der Standheizung und über den Öffner vom Relais d₅ die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i mit Strom versorgt (1),– nur während der Fahrt.

d₄

Relais, das über den Bypaßventil 905i angebrachten Thermoschalter T₃ betätigt wird, sobald die Kühlwassertemperatur der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht und das dann über seinen Schließer eine Verbindung zwischen der Ausgangsstellung (3) des Zündschloßes I und einem Relais d₅ herstellt (1).

d₅

Relais, das in der Ausgangsstellung (3) des Zündschloßes I bei Fahrzeugstillstand über das Zündschloß und den Schließer vom Relais d₄ betätigt, über seinen Öffner die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905i unterbricht, wenn über den am Bypaßventil angebrachten Thermoschalter T₃ der Thermostat H_Dr aktiviert ist und über den Thermostat das Gebläse BL des Heizkörpers R_H, sowie über den Schließer vom Relais d₃ die Pumpe der Standheizung in Betrieb gesetzt werden, bis die dadurch bewirkte Nachbeheizung des Insassenraumes über den am Bypaßventil 905i angebrachten Thermoschalter T₃ beendet wird (1).

I

Zündschloß mit der Ausgangsstellung (3) bei Fahrzeugstill stand, einer ersten Schaltstellung (2) für das Vorwärmen des Motors M und während der Fahrt und einer zweiten Schaltstellung (1) für das Anlassen des Motors (1).

Claims

Verfahren zur exakten Temperaturregelung eines für die Motorkühlung und die Beheizung eines Fahrzeuges vorgesehenen Kühlwassers mit einem kühlmitteldurchströmten Heizkörper R_H zur Beheizung des Fahrzeuginsaasenraumes und mit zwei hintereinander in den Kühlwasserkreislauf eines Verbrennungskraftmotors (M) eingebauten Kühlern (R_C), für deren Umgehung ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil (905i) vorgesehen ist, über dessen elektromagnetische Zusatzsteuerung die Kühler während einer Aufheizphase des Fahrzeuginsassenraumes vom Kühlwasserkreislauf abgetrennt sind, und mit zwei in die Zuleitungen der Kühler (R_C) eingebauten Dreiwegeventilen (13), über die das Kühlwasser jeweils bei gleicher Durchflußmenge mit zunehmender Außentemperatur zunehmend über einen Kühler (R_C) und abnehmend über eine am Kühler vorbeiführende Bypaßleitung (14) durch einen gemeinsamen Wärmebehälter (10) hindurchgeleitet ist, wobei die beiden, der Außentemperatur und dem Fahrtwind ausgesetzten Dreiwegeventile (13) in unmittelbarer Nähe ihres Kühlers und des Motorraumes angeordnet sind, so daß die Umgebungstemperatur der Dreiwegeventile bei verringerter Fahrgeschwindigkeit durch die Wärmeabgabe der Kühler und des Motorraumes und damit auch der Durchfluß durch die Kühler hindurch, bei gleichzeitiger Verringerung der die Bypaßleitungen (14) durchströmenden Kühlwassermenge, entsprechend erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß des Kühlwassers durch die beiden Kühler (R_C) hindurch bis zum Erreichen einer, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Kühlwassertemperatur jeweils durch ein in die Abflußleitungen (15) der Kühler eingebautes Magnetventil (20) oder durch ein thermostatisch gesteuertes Ventil (30) versperrt ist, so daß ein Temperaturabfall des Kühlwassers im Motor (M) bei niedrigen Außentemperaturen und vollständig erkalteten Kühlern verhindert ist, wenn der Durchfluß des Kühlwassers über die Dreiwegeventile (13) zu den Kühlern (R_C) und den Wärmebehältern (10) bei einer Kühlwassertemperatur, die nur annähernd der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht, über den im Bypaßventil (905i) untergebrachten Ventilkörper zunehmend Freigegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vom Bypaßventil (905i) abgezweigten, an den Kühlern (R_C) vorbeiführenden Bypaßleitung und der Zuleitung (12) zu den Kühlern eine parallel zum Bypaßventil angeordnete Verbindungsleitung (25) vorgesehen ist, die einen relativ geringen Durchgangsquerschnitt aufweist, oder daß wahlweise eine entsprechend bemessene, axial gerichtete Bohrung im unteren Flansch des im Bypaßventil (905i) untergebrachten Ventilkörpers angebracht ist, um das in den Wärmebehältern (10) enthaltene Kühlwasser während der Warmlaufphase des Motors (M) durch das über die Verbindungsleitung (25) bzw. über die Bohrung im unteren Flansch des Ventilkörpers hindurchströmende Kühlwasser etwas vorzuheizen bzw. für die Erwärming des Motors mit zu nutzen.
Verfahren nach Anspruch 1 u. 2 dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Abflußleitungen (15) der Kühler (R_C) jeweils ein Magnetventil (20) eingebaut ist, für deren Stromversorgung der am Bypaßventil (905i) angebrachte Thermoschalter (T₃) vorgesehen ist, über den auch ein Thermostat (R_Dr) für die Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes während der Fahrt bei einer der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Kühlwassertemperatur aktiviert wird, so daß dann der Durchfluß des Kühlwassers über die Kühler (R_C) erst freigegeben ist, wenn auch die Kühlwassertemperatur in den Wärmebehältern (10) auf einen der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert angestiegen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Abflußleitungen (15) der Kühler (R_C) jeweils ein thermostatisch gesteuertes Ventil (30) eingebaut ist, für dessen Betätigung ein im Kraftfahrzeugbau übliches Dehnstoffelement (31) vorgesehen ist, das in einem unteren Gehäuseteil (33) eines Ventilgehäuses (33, 34) in einer vom unteren Flansch dieses Gehäuseteiles nach innen gezogenen Wandung eingesetzt ist und das mit zunehmender Kühlwassertemperatur über seinen Kolben und eine am nach oben abste henden Ende des Kolbens befestigte Druckscheibe (32) entgegen der Krafteinwirkung einer in einem Ventiltopf (35) untergebrachten Druckfeder (36) einen Anschlag gegen den Ventiltopf bildet, um denselben bei einem weiteren Temperaturanstieg des Kühlwassers entgegen der Krafteinwirkung einer im oberen Gehäuseteil (34) untergebrachten Druckfeder (37) vom oberen, etwas nach innen gezogenen Flansch des unteren Gehäuseteiles (33) abzuheben, so daß dann der Durchfluß des im oberen Gehäuseteil (34) einströmenden Kühlwassers bei einer Kühlwassertemperatur im jeweiligen Wärmebehälter (10), die der unteren Motorbetriebstemperatur entspricht, über eine am unteren Flansch des unteren Gehäuseteiles (33) befestigte, das Ende der Abflußleitung bildende Abflußleitung (15) in den unteren Bereich des Wärmebehälters hinein ganz freigegeben ist, wobei diese Abflußleitung an ihrem oberen Ende eine das Dehnstoffelement (31) umschließende Erweiterung aufweist, an deren Ende ein für die Befestigung der Abflußleitung vorgesehener Flansch (38) angebracht ist, der unterhalb mehrerer Durchgangsbohrungen, die um das Dehnstoffelement herum in der vom unteren Flansch des unteren Gehäuseteiles (33) nach innen gezogenen Wandung angebracht sind, eine Vertiefung aufweist, so daß der Durchfluß durch das Ventil (30) gewährleistet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem für die Dreiwegeventile (13) vorgesehenen Ventilgehäuse (40) ein aus einem Rohr gefertigter, in einer Bohrung des Ventilgehäuses axial verschiebbar gelagerter Ventilkörper (49) untergebracht ist, der durch eine Druckfeder (46), die wirksam zwischen einem am hinteren Ende des Ventilgehäuses angeflanschten Deckel (45) und einer Druckscheibe (47) angeordnet ist, über die Druckscheibe gegen eine Anschlagscheibe (48) angedrückt ist, die über einen in der Bohrung des Ventilgehäuses (40) eingesetzten Sicherungsring einen Anschlag für den Ventilkörper (49) bildet, wobei in der Wandung des Ventilkörpers eine dreieckförmige Durchgangsöffnung (51) angebracht ist, die in der Anschlagstellung des Ventilkörpers eine im Ventilgehäuse (40) angebrachte Durchgangsöffnung zum Kühler (R_C) nahezu ganz verschließt und die den Durchfluß des Kühlwassers zum Kühler beim Verschieben des Ventilkörpers (49) entgegen der Druckkraft der Druckfeder (46) zunehmend freigibt, während eine ebenfalls in der Wandung des Ventilkörpers angebrachte, spiegelbildlich zur Durchgangsöffnung (51) ausgebildete Durchgangsöffnung (52) so angeordnet ist, daß sie eine im Ventilgehäuse (40) angebrachte Durchgangsöffnung zum Wärmebehälter (10) über die Bypaßleitung (14) in der Anschlagstellung des Ventilkörpers (49) ganz freigibt, wobei sie den Durchfluß über die Bypaßleitung beim Verschieben des Ventilkörpers zunehmend verringert, so daß also der Zufluß zum Kühler (R_C) über die Durchgangsöffnung (51) ganz freigegeben ist, wenn der Zufluß zum Wärmebehälter (10) über die Bypaßleitung (14) durch die Durchgangsöffnung (52) des Ventilkörpers nahezu ganz versperrt ist, wobei zumindest der erweiterte Teil der für den Kühler in der Wandung des Ventilkörpers angebrachten Durchgangsöffnung (51) aus Toleranzgründen um ein bestimmtes Maß axial verlängert ist, damit der Kühlwasserzufluß zum Kühler nicht verringert wird, wenn der Ventilkörper über ein erforderliches Maß hinaus verschoben wird und der Durchfluß über die Bypaßleitung dann ganz versperrt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Zufluß des Kühlwassers zum Dreiwegeventil (13) eine in der Wandung des Ventilkörpers (49) angebrachte, in Längsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung (50) vorgesehen ist, die eine im Ventilgehäuse (40) angebrachte Durchgangsöffnung beim Verschieben des Ventilkörpers bis zu dessen Endlage hin, die durch die axial verlängerte Durchgangsöffnung (51) Für den Kühler (R_C) bestimmt ist, mit ausreichender Sicherheit stets freigibt.
Verfahren nach Anspruch 5 u. 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ventilgehäuse (40) angebrachten Durchgangsöffnungen jeweils durch einen am Ventilgehäuse angeformten Flanschanschluß gebildet sind, wobei die Flanschanschlüsse zueinander um 90° versetzt in ein und derselben Querebenen des Ventilgehäuses angeordnet sind und wobei der Flanschanschluß für die Bypaßleitung (14) mit der im Ventilkörper (49) angebrachten Durchgangsöffnung (52) in der Gebrauchslage des Dreiwegeventiles (13) nach oben gerichtet ist, während der Flanschanschluß für den Kühler (R_C) mit der im Ventilkörper angebrachten Durchgangsöffnung (51) auf der dem Flanschanschluß für die Zuleitung des Kühlwassers zum Ventil mit der im Ventilkörper angebrachten Durchgangsöffnung (50) gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäuses (40) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betätigung des Dreiwegeventiles (13) ein Dehnstoffelement (41) vorgesehen ist, dessen Gehäuse stirnseitig einen Flansch für die Befestigung des Dehnstoffelementes am Ventilgehäuse (40) des Dreiwegeventiles aufweist, wobei am entgegengesetzten Abschlußende des Dehnstoffelementes zwei nach oben bzw. unten abstehende Flanschanschlüsse am Gehäuse desselben angeformt sind, von denen der nach oben abstehende Flanschanschluß zur Befestigung eines Wärmefühlers (43) dient, während der nach unten abstehende Flanschanschluß zum Auffüllen des Wärmefühlers und des Dehnstoffelementes mit einer geeigneten Flüssigkeit vorgesehen ist und durch einen Verschlußdeckel (44), der einen Zapfen zwecks Verringerung der eingeschlossenen Flüssigkeit aufweist, abgedichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kühler (R_C) so ausgelegt sind, daß sie auch bei einer Außentemperatur von +30°C und verringerter Fahrgeschwindigkeit einen Temperaturanstieg des Kühlwassers verhindern und daß die im Wärmefühler (43) des Dehnstoffelementes (41) eingeschlossene Flüssigkeit so bemessen ist, daß der Ventilkörper (49) des Dreiwegeventiles (13) bei einem Temperaturanstieg der den Wärmefühler umgebenden Luft von –30°C bis angenommen +70°C über den Kolben (42) des Dehnstoffelementes entgegen der Krafteinwirkung der auf den Ventilkörper einwirkenden Druckfeder (46) von seiner An schlagstellung weg in eine Axiallage gedrängt ist, bei der der Durchfluß des Kühlwassers zum jeweiligen Kühler (R_C) über die in der Wandung des Ventilkörpers angebrachte Durchgangsöffnung (51) mit Sicherheit ganz freigegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den am Bypaßventil (905i) angebrachten Thermoschalter (T₃) ein mit einem Schließer versehenes Relais (d₄) betätigt ist, das in einer Ausgangsstellung (3) des Zündschlosses (I) bei Motorstillstand über das Zündschloß und seinen Schließer ein mit einem Öffner versehenes Relais (d₅) betätigt, so daß die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles (905i) bei Motorstillstand über den Öffner vom Relais (d₅) unterbrochen ist, wodurch der im Bypaßventil untergebrachte Ventilkörper seine obere Endlage beibehält und den Durchfluß des Kühlwassers über die Zuleitung (12) zu den Wärmebehältern (10) und den Kühlern (R_C) freigibt, wenn ein Latentwärmespeicher (L) nach einer bestimmten Motorbetriebszeit noch nicht wieder voll aufgeladen ist und die Standheizung (ST) über den im Latentwärmespeicher eingesetzten Temperaturregler (T_L) und das Relais (d) in Betrieb gesetzt wird, so daß dann die Standheizung beim Wiederaufladen des Latentwärmespeichers durch die Wärmeabgabe der Wärmebehälter (10) und der Kühler (R_C) unterstützt wird, bis die Kühlwassertemperatur im Bypaßventil (905i) unter einen, der unteren Motorbetriebstemperatur entsprechenden Wert abgefallen ist und der Thermoschalter (23) die Stromzufuhr zum Relais (d₄) und über den Schließer desselben auch die Stromzufuhr zum Relais (d₅) beendet, so daß dann der im Bypaßventil (905i) untergebrachte Ventilkörper über den Öffner vom Relais (d₅) und über die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Ventiles in seine untere Endlage gezogen wird und den Zufluß des Kühlwassers zu den Kühlern bis auf eine geringe, die Verbindungsleitung (25) durchströmende Kühlwassermenge beendet, bis der Latentwärmespeicher (L) über die Standheizung (ST) voll aufgeladen ist und die Stromversorgung der Standheizung und der elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles (905i) über den im Latentwärmespeicher eingesetzten Temperatur regler (T_L) beendet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem für die Beheizung des Fahrzeuginsassenraumes während der Fahrt vorgesehenen Thermostat (H_Dr) eine Pluszuleitung und an dem für die Aktivierung des Thermostaten vorgesehenen, am Bypaßventil (905i) angebrachten Thermoschalter (T₃) eine Minuszuleitung angelegt ist, so daß die Beheizung des Insassenraumes über ein Gebläse (BL) des Heizkörpers (R_H) nach dem Abstellen des Motors (M) über die Ausgangsstellung (3) des Zündschloßes (I) eine bestimmte Zeit aufrecht erhalten ist, bis über den Thermoschalter (T₃) die Stromversorgung des Thermostaten (H_Dr) und über den Thermostat die Stromversorgung eines Relais (d₃), über dessen Schließer während der Beheizung eine Pumpe (P_St) der Standheizung (ST) in Betrieb gesetzt ist und für den Kühlwasserumlauf sorgt, unterbrochen ist, wobei die Stromzufuhr zur elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaßventiles (905i) während der Nachbeheizung bei Motorstillstand über den am Schließer des Relais (d₃) angeschlossenen Öffner vom Relais (d₅) unterbrochen ist, so daß der im Bypaßventil untergebrachte Ventilkörper seine obere Endlage beibehält und den Durchfluß des Kühlwassers über die Zuleitung (12) zu den Wärmebehältern (10) und den Kühlern (R_C) freigibt, wodurch der Latentwärmespeicher (L) bei der Nachbeheizung des Insassenraumes durch die Wärmeabgabe der Wärmebehälter und der Kühler unterstützt wird.