DE10010078A1 - Cooling device for a liquid operating medium of an internal combustion engine - Google Patents

Cooling device for a liquid operating medium of an internal combustion engine

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Abstract

Für eine Kühlvorrichtung für ein flüssiges Betriebsmittel einer Brennkraftmaschine mit einem Wärmetauscher mit diametral eines Kühlerfeldes angeordneten Kästen und einem in einem der Kästen mittels eines Gehäuses angeordneten Thermostatventils, wobei das Thermostatventil-Gehäuse mit einem Zulaufstutzen und einem Ablaufstutzen versehen ist, wird zur Reduzierung von Betriebsmittelleitungen für den Wärmetauscher vorgeschlagen, dass das Thermostatventil bei Kurzschlussbetrieb eine Vorlaufleitung mit einer Rücklaufleitung direkt verbindet und im Kühlungsfall die beiden Kühlmittelleitungen über einen gegendurchströmten Wärmetauscher miteinander verbindet.For a cooling device for a liquid operating medium of an internal combustion engine with a heat exchanger with diametrically arranged a cooler field and a thermostatic valve arranged in one of the boxes by means of a housing, the thermostatic valve housing being provided with an inlet connection and an outlet connection, is used to reduce operating lines for proposed the heat exchanger that the thermostatic valve connects a flow line to a return line in the event of a short-circuit operation and, in the case of cooling, connects the two coolant lines to one another via a heat exchanger with a flow through them.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine Kühlvorrichtung für ein flüssiges Betriebsmittel einer Brennkraftmaschine, um­ fassend einen Wärmetauscher mit diametral eines Kühlerfeldes von Kästen um­ schlossenen Kammern sowie ein den Wärmetauscherdurchfluss temperatur­ abhängig steuerndes Thermostatventil in einem in einer der Kammern mit dem Ka­ sten verbunden angeordneten Gehäuse, wobei eine betriebsmittelführende Verbin­ dung in dem Gehäuse zwischen einem Zulaufstutzen und einem Ablaufstutzen mit­ tels eines von einem temperaturgesteuerten Hauptventil des Thermostatventils be­ tätigten Kurzschlussventils gesteuert ist.The invention relates to a preamble of claim 1 Cooling device for a liquid operating medium of an internal combustion engine, um enclosing a heat exchanger with diametrically a cooler field of boxes closed chambers as well as the heat exchanger flow temperature dependent thermostatic valve in one of the chambers with the Ka Most interconnected housings, with a resource-carrying connector tion in the housing between an inlet connection and an outlet connection be one of a temperature controlled main valve of the thermostatic valve actuated short-circuit valve is controlled.

Eine derartige Kühlvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 31 12 202 C2 bekannt, wobei das zur Kühlung dem Wärmetauscher zugeführte Betriebsmittel in den Wär­ metauscher-Kasten eingeführt ist, der dem anderen Wärmetauscher-Kasten mit dem integrierten Thermostatventil gegenüberliegt.Such a cooling device is known for example from DE 31 12 202 C2, wherein the operating fluid supplied to the heat exchanger for cooling in the heat is introduced, the other heat exchanger box with faces the integrated thermostatic valve.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass für die Betriebsmittelzufuhr zum Wärme­ tauscher eine gesonderte Leitung vorgesehen ist.The disadvantage of this arrangement is that for the supply of heat exchanger a separate line is provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kühlvorrichtung derart zu verbessern, dass eine geringere Anzahl an Kühlmittelleitungen erforderlich ist.The invention has for its object a generic cooling device to improve such that a smaller number of coolant lines is required is.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der mit dem Thermostatventil ausgerüstete Kasten eine das Kühlerfeld in gegendurchströmte Abschnitte unterteilende Trennwand aufweist mit einer vom Hauptventil gesteuerten Durchbrechung und dass das Gehäuse stromab des Zulaufstutzens eine zum Vor­ lauf-Abschnitt des Kühlerfeldes betriebsmittelführende Durchbrechung aufweist, die bei die Verbindung zum Ablaufstutzen sperrenden Kurzschlussventil wirksam ist, wobei das gekühlte Betriebsmittel aus dem mit dem Vorlauf-Abschnitt über die an­ dere Kammer verbundenen Rücklauf-Abschnitt über das geöffnete Hauptventil des Thermostaten dem Ablaufstutzen zugeführt ist.This object is achieved with claim 1 in that with Thermostatic valve equipped box a counter flow in the cooler field Partition dividing partition has a controlled by the main valve Breakthrough and that the housing downstream of the inlet connection one to the front has running section of the cooler field resource-carrying opening the short-circuit valve that blocks the connection to the drain socket is effective, the cooled equipment from the one with the flow section over the whose chamber connected return section via the open main valve of the Thermostats are supplied to the drain socket.

Mit der Erfindung erübrigt sich in vorteilhafter Weise eine gesonderte Betriebsmittel- Leitung zum Wärmetauscher, da mit der Erfindung das Thermostatventil im Kurz­ schlussbetrieb eine Vorlaufleitung mit einer Rücklaufleitung direkt verbindet und im Kühlungsfall die Vorlaufleitung mit der Rücklaufleitung über den Wärmetauscher verbindet, der in baulich einfacher Weise in entgegengesetzt durchströmte Ab­ schnitte des Kühlerfeldes unterteilt ist.The invention advantageously eliminates the need for separate equipment Line to the heat exchanger, because with the invention, the thermostatic valve in short closing operation directly connects a flow line with a return line and in the In case of cooling, the supply line with the return line via the heat exchanger connects, the structurally simple way in opposite flow Ab sections of the cooler panel is divided.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung kann als Wasser- oder Ölkühler Verwen­ dung finden, insbesondere als Wasserkühler aufgrund der erfindungsgemäß redu­ zierten Kühlmittelleitungen vor allem bei Einspurfahrzeugen.The cooling device according to the invention can be used as a water or oil cooler find, especially as a water cooler due to the reduction according to the invention adorned coolant lines, especially in single-track vehicles.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen ange­ geben.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the further subclaims give.

Die Erfindung ist anhand eines abschnittsweise im Schnitt dargestellten Wärme­ tauschers mit angeschlossenem Wasserkasten beschrieben.The invention is based on a section shown in section heat exchangers with connected water box.

Eine Kühlvorrichtung 1 für ein flüssiges Betriebsmittel einer nicht gezeigten Brenn­ kraftmaschine umfasst einen Wärmetauscher 2 mit diametral eines Kühlerfeldes 3 von Kästen 4 umschlossenen Kammern 5 sowie ein den Wärmetauscherdurchlass temperaturabhängig steuerndes Thermostatventil 6 in einem in einer der Kammern 5 mit dem Kasten 4 verbunden angeordneten Gehäuse 7. Eine betriebsmittel­ führende Verbindung in dem Gehäuse 7 ist zwischen einem mit einer Vorlaufleitung verbundenen Zulaufstutzen 8 und einem mit einer Rücklaufleitung verbundenen Ablaufstutzen 9 mittels eines von einem temperaturgesteuerten Hauptventil 10 des Thermostatventils 6 betätigten Kurzschlussventils 11 gesteuert.A cooling device 1 for a liquid operating medium of an internal combustion engine (not shown) comprises a heat exchanger 2 with chambers 5 enclosed diametrically to a cooler field 3 by boxes 4 and a thermostatic valve 6 which controls the heat exchanger passage in a housing 7 connected to the box 4 in one of the chambers 5 . An equipment-carrying connection in the housing 7 is controlled between an inlet connection 8 connected to a supply line and an outlet connection 9 connected to a return line by means of a short-circuit valve 11 actuated by a temperature-controlled main valve 10 of the thermostatic valve 6 .

Zur Reduzierung von kühlmittelführenden Leitungen für den Wärmetauscher 2 ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der mit dem Thermostatventil 6 ausgerüstete Kasten 5 eine das Kühlerfeld 3 in gegendurchströmte Abschnitte 12 und 13 unter­ teilende Trennwand 14 aufweist mit einer vom Hauptventil 10 des Thermostatventils 6 gesteuerten Durchbrechung 15. Weiter weist das Gehäuse 7 stromab des Zulauf­ stutzens 8 eine zum Vorlauf-Abschnitt 12 des Kühlerfeldes 3 betriebsmittelführende Vorlauf-Durchbrechung 16 auf, die bei die Verbindung im Thermostatventil 6 zum Ablaufstutzen 9 sperrenden Kurzschlussventil 11 wirksam ist. Erzielt ist damit, dass das gekühlte Betriebsmittel aus dem mit dem Vorlauf-Abschnitt 12 über die andere Kammer 5 verbundenen Rücklauf-Abschnitt 13 über das geöffnete Hauptventil 10 des Thermostaten 6 dem Ablaufstutzen 9 einer nicht gezeigten Rücklaufleitung zu­ geführt ist.To reduce coolant-carrying lines for the heat exchanger 2, it is proposed according to the invention that the box 5 equipped with the thermostatic valve 6 has a partition 14 dividing the cooler field 3 into sections 12 and 13 through which flow flows, with an opening 15 controlled by the main valve 10 of the thermostatic valve 6 . Next, the housing 7 downstream of the inlet connection 8 to the flow section 12 of the cooler field 3 resource-leading flow opening 16 , which is effective in the connection in the thermostatic valve 6 to the drain port 9 blocking short-circuit valve 11 . It is thus achieved that the cooled operating medium is led from the return section 13 connected to the supply section 12 via the other chamber 5 via the open main valve 10 of the thermostat 6 to the outlet connection 9 of a return line, not shown.

Weiter zeigt die einzige Figur, dass der Wärmetauscher-Kasten 5 mit der Trenn­ wand 14 ein integriert angeordnetes Thermostatventil-Gehäuse 7 aufweist, das über eine zulaufstutzenseitige Öffnung 17 einen an einem Verschlussdeckel 18 ange­ formten Einsatz 19 aufnimmt, der stromab des am Verschlussdeckel 18 ebenfalls angeformten Zulaufstutzens 8 über den Umfang verteilte Durchbrüche 20 aufweist, über die im Kühlungsfall das Betriebsmittel der Durchbrechung 15 und weiter dem Vorlauf-Abschnitt 12 des Kühlerfeldes 3 zugeführt ist. Weiter dient der in das Ge­ häuse 7 einschiebbare Einsatz 19 als Widerlager einer das Hauptventil 10 und das Kurzschlussventil 11 mit Kurzschlussdurchgang 21 umfassenden Baueinheit 22, wobei das mit dem Kurzschlussventil 11 eine Ventileinheit bildende Hauptventil 10 unter Zwischenschaltung einer Rückstellfeder 23 mittels des Einsatzes 19 der trennwandseitigen Durchbrechung 15 des Hauptventiles 10 zugeordnet ist.Furthermore, the single figure shows that the heat exchanger box 5 with the partition 14 has an integrally arranged thermostatic valve housing 7 , which receives an insert 19 formed on a closure cover 18 via an inlet connection opening 17 , which is also downstream of the closure cover 18 integrally formed inlet connector 8 has openings 20 distributed over the circumference, via which in the case of cooling the operating medium is supplied to the opening 15 and further to the forward section 12 of the cooler field 3 . Furthermore, the insert 19 inserted into the housing 7 serves as an abutment of a unit 22 comprising the main valve 10 and the short-circuit valve 11 with short-circuit passage 21 , the main valve 10 forming a valve unit with the short-circuit valve 11 with the interposition of a return spring 23 by means of the insert 19 of the partition wall side Opening 15 of the main valve 10 is assigned.

Vorzugsweise ist einem Kurzschlussdurchgang 21 mit kreisförmigen Querschnitt als Kurzschlussventil 11 ein Kolbenschieber 24 zugeordnet.A spool valve 24 is preferably assigned to a short-circuit passage 21 with a circular cross-section as short-circuit valve 11 .

Für eine kostengünstige Ausgestaltung ist der Wärmetauscher-Kasten 5 mit Trenn­ wand 14 einschließlich Thermostatventil-Gehäuse 7 einstückig aus einem Kunststoff gefertigt, wobei gegebenenfalls ein Einfüllstutzen 25 angeformt ist.For an inexpensive embodiment, the heat exchanger box 5 with partition 14 including thermostatic valve housing 7 is made in one piece from a plastic, with a filler neck 25 possibly being molded on.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 1 findet vorzugsweise Verwendung für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine eines Einspurfahrzeuges.The cooling device 1 according to the invention is preferably used for a water-cooled internal combustion engine of a single-track vehicle.

Claims (5)

1. Kühlvorrichtung für eine flüssiges Betriebsmittel einer Brennkraftmaschine,
  • - umfassend einen Wärmetauscher (2) mit diametral eines Kühlerfeldes (3) von Kästen (4) umschlossenen Kammern (5) sowie
  • - ein den Wärmetauscherdurchfluss temperaturabhängig steuerndes Thermostatventil (6) in einem in einer der Kammern (5) mit dem Kasten (4) verbunden angeordneten Gehäuse (7), wobei
  • - eine betriebsmittelführende Verbindung in dem Gehäuse (7) zwischen einem Zulaufstutzen (8) und einem Ablaufstutzen (9) mittels eines von einem temperaturgesteuerten Hauptventil (10) des Thermostatventils (6) betätigten Kurzschlussventils (11) gesteuert ist,
dadurch gekennzeichnet,
  • - dass der mit dem Thermostatventil (6) ausgerüstete Kasten (5) ein das Kühlerfeld (3) in gegendurchströmte Abschnitte (12, 13) unter­ teilende Trennwand (14) aufweist mit einer vom Hauptventil (10) ge­ steuerten Durchbrechung (15), und
  • - dass das Gehäuse (7) stromab des Zulaufstutzens (8) eine zum Vor­ lauf-Abschnitt (12) des Kühlerfeldes (3) betriebsmittelführende Vor­ lauf-Durchbrechung (16) aufweist, die
  • - bei die Verbindung zum Ablaufstutzen (9) sperrendem Kurzschluss­ ventil (11) wirksam ist, wobei
  • - das gekühlte Betriebsmittel aus dem mit dem Vorlauf-Abschnitt (12) über die andere Kammer (5) verbundenen Rücklauf-Abschnitt (13) über das geöffnete Hauptventil (10) des Thermostaten (6) dem Ab­ laufstutzen (9) zugeführt ist.
1. Cooling device for a liquid operating medium of an internal combustion engine,
  • - Including a heat exchanger ( 2 ) with diametrically a cooler field ( 3 ) of boxes ( 4 ) enclosed chambers ( 5 ) and
  • - A thermostatic valve ( 6 ) which controls the heat exchanger flow as a function of temperature in a housing ( 7 ) arranged in one of the chambers ( 5 ) connected to the box ( 4 ), wherein
  • - A resource-carrying connection in the housing ( 7 ) between an inlet connection ( 8 ) and an outlet connection ( 9 ) is controlled by means of a short-circuit valve ( 11 ) actuated by a temperature-controlled main valve ( 10 ) of the thermostatic valve ( 6 ),
characterized by
  • - That the with the thermostatic valve ( 6 ) equipped box ( 5 ) has a cooler field ( 3 ) in counter-flow sections ( 12 , 13 ) with dividing partition ( 14 ) with a main valve ( 10 ) controlled opening ( 15 ), and
  • - That the housing ( 7 ) downstream of the inlet connection ( 8 ) has a before run section ( 12 ) of the cooler field ( 3 ) resource leading before run opening ( 16 )
  • - In the connection to the drain port ( 9 ) blocking short-circuit valve ( 11 ) is effective, wherein
  • - The cooled operating fluid from the supply section ( 12 ) via the other chamber ( 5 ) connected return section ( 13 ) via the open main valve ( 10 ) of the thermostat ( 6 ) from the outlet nozzle ( 9 ).
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - dass der Wärmetauscher-Kasten (5) mit der Trennwand (14) ein inte­ griert angeordnetes Thermostatventil-Gehäuse (7) aufweist, das
  • - über eine zulaufstutzenseitige Öffnung (17) einen an einem Ver­ schlussdeckel (18) angeformten Einsatz (19) aufnimmt, der stromab des am Verschlussdeckel (18) ebenfalls angeformten Zu­ laufstutzens (8) über den Umfang verteilte Durchbrüche (20) aufweist und
  • - der als Widerlager einer das Hauptventil (10) und das Kurzschluss­ ventil (11) mit Kurzschlussdurchgang (21) umfassenden Baueinheit (22) dient, wobei
  • - das mit dem Kurzschlussventil (11) eine Ventileinheit bildende Haupt­ ventil (10) unter Zwischenschaltung einer Rückstellfeder (23) mittels des Einsatzes (19) der trennwandseitigen Durchbrechung (15) zuge­ ordnet ist.
2. Cooling device according to claim 1, characterized in that
  • - That the heat exchanger box ( 5 ) with the partition ( 14 ) has an integrally arranged thermostatic valve housing ( 7 )
  • - receiving an integrally formed on a Ver end cover (18) insert (19) via an inlet nozzle side opening (17) downstream of which likewise formed to overflow pipe (8) circumferentially distributed openings (20) on the cap (18) and
  • - Which serves as an abutment one of the main valve ( 10 ) and the short circuit valve ( 11 ) with short circuit passage ( 21 ) comprising unit ( 22 ), wherein
  • - With the short-circuit valve ( 11 ) forming a valve unit main valve ( 10 ) with the interposition of a return spring ( 23 ) by means of the insert ( 19 ) of the partition opening ( 15 ) is assigned.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einem Kurzschlussdurchgang (21) mit kreisförmigem Querschnitt als Kurzschluss­ ventil (11) ein Kolbenschieber (24) zugeordnet ist.3. Cooling device according to claim 2, characterized in that a piston valve ( 24 ) is associated with a short-circuit passage ( 21 ) with a circular cross-section as a short-circuit valve ( 11 ). 4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - dass der Wärmetauscher-Kasten (5) mit Trennwand (14) einschließ­ lich Thermostatventil-Gehäuse (7) einstückig aus einem Kunststoff gefertigt ist, wobei
  • - ggf. ein Einfüllstutzen (25) angeformt ist.
4. Cooling device according to claim 2, characterized in that
  • - That the heat exchanger box ( 5 ) with partition ( 14 ) including Lich thermostatic valve housing ( 7 ) is made in one piece from a plastic, wherein
  • - If necessary, a filler neck ( 25 ) is formed.
5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung als Wasser- oder Ölkühler, insbesondere für Einspurfahr­ zeuge.5. Cooling device according to one of claims 1 to 4, characterized by use as a water or oil cooler, especially for single-track driving witness.
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