DE10155386A1

DE10155386A1 - Valve with an emergency function

Info

Publication number: DE10155386A1
Application number: DE2001155386
Authority: DE
Inventors: Roland Schmidt; Guenther Riehl; Thomas Peitz; Gerta Rocklage-Marliani; Joerg Wolf; Dirk Vollmer; Nizar Taghouti; Claude Berling; Mathieu Firmery; Martin Hager; Ottmar Kern; Bican Samray
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2003-05-22
Also published as: WO2003042517A1

Abstract

The invention relates to a valve, particularly for controlling volume flows in the heating and/or cooling system (10) of a motor vehicle, comprising: a valve housing (58, 110, 156, 188) and a valve chamber (60, 118, 182), from which at least one inlet channel (112, 150, 180) and at least one outlet channel (116, 152, 184) branch; at least one valve element (66, 68, 120, 160, 162, 186, 187, 189) that interacts with at least one valve seat (69, 71, 115, 117, 163) of the valve chamber (60, 118, 182), and; a driven actuator (74, 124, 164, 190) for the at least one valve element (66, 68, 120, 122, 160, 162, 186, 187, 189). According to the invention, the valve has means (84, 86, 88, 90, 94, 96, 104, 138, 140, 144, 148, 138, 166, 174, 194, 196, 198, 212) for opening at least one outlet channel (116, 152, 184), which are independent from the actuator (74, 124, 164, 190). The invention also relates to a cooling and heating circuit (10) provided with at least one valve of the aforementioned type.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Ventil beziehungsweise von einem Kühl- und Heizkreislauf mit einem solchen Ventil zur Steuerung von Volumenströmen in einem Kraftfahrzeug nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. The invention is based on a valve or a cooling and heating circuit with such a valve Control of volume flows in a motor vehicle according to the General terms of the independent claims.

Um den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges vor dem Überhitzen zu schützen und die Abwärme des Motors gegebenenfalls zur Heizung des Fahrgastraumes nutzen zu können, wird im Kühlsystem, das heisst im Kühl- und Heizkreislauf des Fahrzeuges ein Kühlmittel umgepumpt, das die überschüssige Wärme des Motors aufnehmen und im gewünschten Maße abführen kann. Der Heiz- beziehungsweise Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeuges umfasst im Ällgemeinen verschiedene, miteinander verbundene Teilzweige, wie beispielsweise einen Kühlerzweig, einen Bypass-Zweig oder auch einen Heizungswärmetauscher-Zweig. So kann beispielsweise über einen Kühler im Kühlerzweig eine überschüssige Wärmemenge des Kühlmittels an die Umgebung abgegeben werden oder in einen Heizungswärmetauscher einer weiteren Nutzung zugeführt werden. Die Verteilung des Kühlmittelstroms auf die verschiedenen Zweige des Kühl- und Heizkreislaufes eines Kraftfahrzeuges wird über diverse Ventile gesteuert. So kann etwa die gewünschte Kühlmitteltemperatur beispielsweise durch Mischen eines gekühlten und eines ungekühlten Kühlmittelstroms eingestellt werden. To the internal combustion engine of a motor vehicle in front of the Protect overheating and waste heat from the engine use for heating the passenger compartment if necessary can, is in the cooling system, that is in the cooling and The vehicle's heating circuit has a coolant pumped around it absorb the excess heat from the engine and can dissipate desired dimensions. The heating respectively The cooling circuit of a motor vehicle generally includes different, connected sub-branches, such as for example a cooler branch, a bypass branch or also a heating heat exchanger branch. So can for example via a cooler in the cooler branch Excess amount of heat from the coolant to the environment be given or in a heating heat exchanger be used for further use. The distribution of the Coolant flow to the various branches of the coolant and Heating circuit of a motor vehicle is various Valves controlled. For example, the one you want Coolant temperature, for example, by mixing one cooled and an uncooled coolant flow set become.

Zur bedarfsgerechten Regelung, das heisst zur Erzielung einer optimierten Verteilung der Kühlmittelströme im Kühlkreislauf werden im Rahmen eines Thermomanagements für das Kraftfahrzeug seit einiger Zeit steuerbare Ventile vorgeschlagen, die die bisherigen, in der Regel verwendeten Thermostatventile in Zukunft ersetzen sollen. For needs-based regulation, that is, for achieving an optimized distribution of the coolant flows in the Cooling circuit are part of a thermal management for the motor vehicle controllable valves for some time proposed that the previous ones, usually used Thermostat valves should replace in the future.

Aus der DE 35 16 502 A1 ist eine Temperatur-Regeleinrichtung für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen bekannt, die in der Vorlaufleitung beziehungsweise der Bypassleitung eines Kühlkreislaufs ein Kühlmittelsteuerventil aufweist, welches in Abhängigkeit, beispielsweise der Kühlmitteltemperatur, mittels eines Stellmotors betätigbar ist. Der Stellmotor besteht aus einem elektrischen Stellantrieb, dessen abgangsseitiges Stellorgan Betrieblich mit einem Ventilverschlussglied des Kühlmittelsteuerventils verbunden ist. Dem Ventil ist ein Steuerglied zugeordnet, dem einzelne, von Sensoren der Brennkraftmaschine erfasste Kennfeldgrößen, insbesondere die Kühlmitteltemperatur sowie die Außentemperatur, zugeführt werden können. DE 35 16 502 A1 describes a temperature control device known for the coolant of internal combustion engines, which in the flow line or the bypass line one Cooling circuit has a coolant control valve, which depending on, for example, the coolant temperature, can be actuated by means of a servomotor. The servomotor consists of an electric actuator, the outlet-side actuator Operating with one Valve closure member of the coolant control valve connected is. A control element is assigned to the valve individual, detected by sensors of the internal combustion engine Map sizes, especially the coolant temperature as well the outside temperature can be supplied.

Das in der DE 35 16 502 A1 offenbarte elektrisch getriebene Kühlmittelsteuerventil weist keinerlei Vorrichtung auf, eine Fehlfunktion des Ventils zu detektieren beziehungsweise zu kompensieren, was bei einer Störung beispielsweise des Ventilantriebes oder einer Blockade des Ventilverschlussgliedes aufgrund eines Ausfalls der Elektrik schwerwiegende Folgen für die zu kühlenden Aggregate des Fahrzeugs haben kann. The electrically driven disclosed in DE 35 16 502 A1 Coolant control valve has no device, one Detect or shutdown the valve compensate for what happens in the event of a fault, for example Valve drive or a blockage of the Valve closure member due to electrical failure serious consequences for the aggregates to be cooled Vehicle.

In der DE 41 09 498 A1 wird eine Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, die mit einer Kühleinrichtung und einer diese beeinflussenden Steuereinrichtung versehen ist. Der Steuereinrichtung werden in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine unterschiedliche Temperatursollwerte vorgegeben, die als Daten im Steuergerät abgelegt sind. Darüber hinaus existiert im Steuergerät ein sogenannter Sollwertgeber, der der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von verschiedenen Einsatzbedingungen des Kraftfahrzeuges unterschiedliche Bereiche beispielsweise von Temperatursollwerten vorgibt. DE 41 09 498 A1 describes a control device proposed the temperature of an internal combustion engine with a cooling device and an influencing one Control device is provided. The control device depending on various operating parameters of the Internal combustion engine different temperature setpoints specified, which are stored as data in the control unit. There is also a so-called in the control unit Setpoint generator, which the control device as a function of different operating conditions of the motor vehicle different areas for example from Prescribes temperature setpoints.

Bei dem in der DE 41 09 498 A1 offenbarten Verfahren zur Temperaturregelung kann der relevante Temperatursollwert auch in Abhängigkeit von Störungen der Brennkraftmaschine, der Temperatursteuerung und/oder der zugehörigen Stellglieder ausgewählt werden. Es ist so möglich, die Temperatur der Brennkraftmaschine im Sollwertbereich zu halten, auch wenn beispielsweise ein Element der Steuerung ausfällt. Gegebenenfalls wird, um ein Ansteigen der Motortemperatur zu vermeiden, ein Notlauf der Brennkraftmaschine eingeleitet. Auch eine komplette Abschaltung der Brennkraftmaschine zur Verhinderung einer Überhitzung des Motors ist möglich. In the method disclosed in DE 41 09 498 A1 Temperature control can be the relevant temperature setpoint also depending on malfunctions of the internal combustion engine, the temperature control and / or the associated Actuators can be selected. It is possible that Temperature of the internal combustion engine in the setpoint range hold, even if for example an element of the control fails. If necessary, in order to increase the To avoid engine temperature, an emergency run Internal combustion engine initiated. Even a complete one Switching off the internal combustion engine to prevent one The engine may overheat.

Die DE 41 09 498 A1 sieht dazu beispielsweise ein Mischventil vor, dessen Stellung über eine Steuerleitung von einer Steuereinrichtung eingestellt wird, so dass mehr oder weniger Wasser durch einen Kühler geleitet wird. Der Kühler ist mit einem Kühlergebläse versehen, das über eine separate Leitung von der Steuereinrichtung angesteuert wird. Zur Kontrolle der ordnungsgemäßen Funktion des Mischventils ist eine Diagnoseleitung vorgesehen, die in regelmäßigen Abständen eine Diagnose sowohl der wichtigsten Elemente der Brennkraftmaschine als auch der Steuerung des Klimasystems an sich, beziehungsweise der der Steuerung zugeordneten Stellglieder vornimmt. Sobald anhand dieses Diagnosesignals ein Fehler ermittelt wird, kann über eine zweite Leitung ein entsprechendes Korrektursignal an die Steuereinrichtung des Kühlsystems geleitet werden. DE 41 09 498 A1 provides an example of this Mixing valve before, its position via a control line from a control device is set so that more or less water is passed through a cooler. The cooler is equipped with a radiator fan, which has a separate Line is controlled by the control device. to Check that the mixing valve is working properly a diagnostic line is provided, which is provided at regular intervals Intervals a diagnosis of both the main elements of the Internal combustion engine as well as the control of the climate system per se, or that assigned to the controller Actuators. As soon as based on this diagnostic signal An error can be determined via a second line Corresponding correction signal to the control device of the Cooling system are directed.

Das in der DE 41 09 498 A1 beschriebene Verfahren zur Sicherung der Verbrennungsmaschine vor Überhitzung aufgrund einer Störung oder eines Defektes der Komponenten des Kühlkreislaufes des Motors ist recht kompliziert gestaltet, und damit selbst störanfällig. The method described in DE 41 09 498 A1 Securing the internal combustion engine against overheating due to a malfunction or a defect in the components of the Cooling circuit of the engine is quite complicated, and therefore prone to failure.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Motor auf einfache und damit zuverlässige Art vor dem Überhitzen aufgrund einer Fehlfunktion, beispielsweise eines Kühlmittel-Mischventils, geschützt wird. In vorteilhafter Weise weist das erfindungsgemäße Ventil Mittel zu seiner Zwangsöffnung auf, die unabhängig vom Aktuator des Ventils sind und zumindest einen Auslasskanal derart öffnen, dass eine Verbindung zwischen einem Einlasskanal des Ventils und dem mindestens einen Auslasskanal erzeugt wird. Sollte es aufgrund einer Fehlfunktion der Ansteuerung des Ventils zu einer gefährlichen Erhöhung der Kühlmitteltemperatur im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors kommen, so wird das Ventil, unabhängig von der Funktionstüchtigkeit und der Stellung des Aktuators, derart geöffnet, dass zumindest der Kühlmittelzweig des Kühlkreislaufs freigegeben wird und das Kühlmittel direkt vom Verbrennungsmotor kommend über den Kühler fließend wieder zurück zum Verbrennungsmotor geleitet wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass nicht der Auslasskanal des Ventils zwangsweise geöffnet wird, sondern der Einlasskanal. Bei entsprechender Anordnung des Ventils im Kühlsystem mit entsprechender Konstruktion des Ventils kann aber auch die Zwangsöffnung eines Einlasskanals vorteilhaft oder auch erforderlich sein. The valve of the invention with the features of independent claim 1 has the advantage that the engine in a simple and therefore reliable way before Overheating due to a malfunction, such as one Coolant mixing valve is protected. In advantageous The valve according to the invention has means for it Positive opening, which is independent of the valve actuator are and open at least one outlet channel such that a connection between an inlet channel of the valve and which is generated at least one outlet channel. Should it due to a malfunction in the control of the valve a dangerous increase in the coolant temperature in the Cooling circuit of the internal combustion engine come, so it will Valve, regardless of the functionality and the Position of the actuator, opened such that at least the Coolant branch of the cooling circuit is released and that Coolant coming directly from the internal combustion engine via the Cooler flowing back to the combustion engine becomes. Of course, it is also possible that not the Outlet channel of the valve is forced to open, but the inlet duct. With the appropriate arrangement of the valve in the cooling system with appropriate valve construction can also be the positive opening of an inlet duct be advantageous or necessary.

Auf diese Weise ist eine schnelle und zuverlässige Kühlung des Motors möglich. Ein derart konzipierter Kühl- und/oder Heizkreislauf für ein Fahrzeug hat daher den Vorteil, dass der Motor auch bei einem Ausfall der Steuerelektronik der Aggregate des Kühlkreislauf oder bei einer Blockade des Ventils vor einer Überhitzung geschützt ist. Kühlkreisläufe, die eine solche Vorrichtung nicht vorgesehen haben, können auch nachträglich noch umgerüstet werden. This is a quick and reliable cooling of the engine possible. Such a cooling and / or The heating circuit for a vehicle therefore has the advantage that the engine even if the control electronics fail Aggregates of the cooling circuit or if the Valve is protected from overheating. Cooling circuits, who have not provided such a device can also be retrofitted.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den Hauptansprüchen angegebenen Ventils beziehungsweise des Kühl- und Heizsystems mit einem solchen Ventil möglich. By those listed in the dependent claims Measures are advantageous training and Improvements to what is stated in the main claims Valve or the cooling and heating system with one such valve possible.

In vorteilhafter Weise lässt sich diese aktuatorunabhängige Öffnung des Ventils in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels ausführen. Besteht aufgrund einer erhöhten Kühlmitteltemperatur die Gefahr der Beschädigung des Verbrennungsmotors, so detektiert ein temperatursensitives Element die Erhöhung der Kühlmitteltemperatur über einen vorher gewählten, als noch unkritisch anzusehenden Grenzwert T_G der Kühlmitteltemperatur. Mit Überschreiten dieses Grenzwertes löst das temperatursensitive Element die Zwangsöffnung, das heisst eine vom Aktuator unabhängige Öffnung des Ventils in zu beschreibender Weise aus. This actuator-independent opening of the valve can advantageously be carried out as a function of the temperature of the coolant. If there is a risk of damage to the internal combustion engine due to an increased coolant temperature, a temperature-sensitive element detects the increase in the coolant temperature above a previously selected limit value T _{G of} the coolant temperature, which is still to be regarded as not critical. When this limit value is exceeded, the temperature-sensitive element triggers the positive opening, that is, an opening of the valve that is independent of the actuator in a manner to be described.

Vorteilhafter Weise befindet sich dieses temperatursensitive Element im Ventil selbst und steht in thermischen Kontakt mit dem Kühlmittelvolumenstrom. Da die Notfunktion des Ventils thermisch anspricht, wird eine ungewollte Öffnung des Ventils ohne einen kritischen Zustand des Kühlsystems verhindert. Als kritischer Zustand wird hier das Erreichen beziehungsweise Überschreiten einer kritischen Kühlmitteltemperatur, die zu Schäden am Verbrennungsmotor oder anderen Aggregaten des Fahrzeuges führen kann, angesehen. This is advantageously temperature-sensitive Element in the valve itself and is in thermal contact with the coolant volume flow. Since the emergency function of the Valve responds thermally, an unwanted opening of the valve without a critical condition of the cooling system prevented. Reaching is the critical state here or exceeding a critical Coolant temperature causing damage to the internal combustion engine or other aggregates of the vehicle, considered.

Zur Zwangs- beziehungsweise Notöffnung des erfindungsgemäßen Ventils wird in vorteilhafter Weise ein temperaturabhängiges Stellelement benutzt, welches sich beispielsweise aufgrund der erhöhten Kühlmitteltemperatur ausdehnt oder verformt und so den Kühlerzweig des Kühlkreislaufs für das Kühlmittel öffnet. Neben einem sogenannten Dehnstoff-Element lassen sich in vorteilhafter Weise auch Bimetall-Elemente, insbesondere Bimetall-Schnappelemente verwenden, die in Abhängigkeit von der Temperatur einen gewissen Hub erzeugen können und daher zur aktuatorunabhängigen Öffnung des Ventils besonders geeignet sind. For forced or emergency opening of the invention Valve is advantageously a temperature-dependent Control element used, which is due, for example the increased coolant temperature expands or deforms and so the cooler branch of the cooling circuit for the coolant opens. Leave next to a so-called expansion element bimetallic elements, especially use bimetallic snap elements that are in Generate a certain stroke depending on the temperature can and therefore for the actuator-independent opening of the Valve are particularly suitable.

In vorteilhafter Weise lässt sich das erfindungsgemäße Ventil derart realisieren, dass die temperatursensitiven Mittel zur aktuatorunabhängigen Öffnung des Ventils eine im Ventil selbst gespeicherte Energiemenge freisetzen und diese zur Öffnung des Ventils nutzen. Weder für die Auslösung noch für die Durchführung der Notfunktion des Ventils ist somit eine äussere Hilfsenergie notwendig. Auf diese Weise ist die Zwangs- beziehungsweise Notöffnung des Ventils vollständig von der Ansteuerung des Aktuators getrennt und bedarf keiner äußeren Einwirkung auf das Ventil. Die Notöffnung des Ventils ist damit in zuverlässiger Weise auch bei einem gestörten Ventilantrieb möglich, so dass eine größtmögliche Unabhängigkeit der Notfunktion erreicht wird. The inventive method can be advantageously used Realize the valve in such a way that the temperature-sensitive Means for actuator-independent opening of the valve Release valve self-stored amount of energy and this use to open the valve. Neither for triggering nor for performing the emergency function of the valve an external auxiliary energy is necessary. In this way it is Forced or emergency opening of the valve completely separated from the control of the actuator and does not require any external influence on the valve. The emergency opening of the Valve is therefore also reliable in one disturbed valve drive possible, so that the greatest possible Independence of the emergency function is achieved.

So lässt sich eine entsprechende, zur Öffnung des Ventils notwendige Energiemenge schon bei der Montage, beispielsweise in einem Federelement, speichern. Auch kann über ein Dehnstoff-Element, einen Gedächniswerkstoff beziehungsweise ein Bimetall-Element die Wärmeenergie des sich im Ventil befindlichen Kühlmittels genutzt werden, um über die Formänderung des Dehnstoff-Elementes beziehungsweise des Formelementes eine zuverlässige Zwangsöffnung des Ventils herbeizuführen. This is how a corresponding one can be used to open the valve amount of energy required during assembly, for example in a spring element. Can too about an expansion element, a memory material or a bimetal element the thermal energy of coolant in the valve can be used to about the change in shape of the expansion element or the shaped element a reliable To force the valve to open.

Gegenüber der Verstellung gegen ein permanentes Rückstellmoment, welches das Ventil bei einem Ausfall der externen Antriebsenergie ebenfalls in ein definierte Lage zurückstellen würde, kann der Antrieb leistungsmäßig und bezüglich seiner Lebensdauer kleiner dimensioniert werden. Es sind vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventils möglich, bei denen ein thermisch gesteuerter Zwangsöffnungsprozess des Ventils reversibel gestaltet ist, so dass die Notöffnung des Ventils bei Wegfall der zur Notöffnung geführten Parameter entsprechend wieder rückgängig gemacht werden kann. Compared to the adjustment against a permanent one Return torque, which the valve in the event of a failure external drive energy also in a defined position the drive can perform and be dimensioned smaller in terms of its service life. There are advantageous embodiments of the invention Valve possible in which a thermally controlled Positive opening process of the valve is designed to be reversible, so that the emergency opening of the valve when the Emergency opening performed parameters accordingly again can be undone.

Insbesondere sind selbsttätige, eventuell ebenfalls thermisch gesteuerte, Rücknahmen des Notöffnungsprozesses möglich. In particular, are automatic, possibly also thermally controlled, withdrawals of the emergency opening process possible.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils bewirken die Mittel zur aktuatorunabhängigen Öffnung des Ventils eine Entkopplung des Ventilgliedes vom Aktuator. Das so entkoppelte Ventilglied wird dann durch die Freisetzung der ursprünglich im Ventil gespeicherten Energiemenge derart verschoben, dass der gewünschte Auslasskanal, insbesondere der Auslasskanal zum Kühler des Kühlkreislaufs, freigegeben wird. In an advantageous embodiment of the valve according to the invention effect the means for decoupling of the actuator-independent opening of the valve of the valve member from the actuator. That decoupled The valve member is then released originally by the amount of energy stored in the valve shifted such that the desired outlet duct, in particular the outlet duct to the cooler of the cooling circuit is released.

Bei einer alternativen, sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils geben die ventilinternen Mittel zur aktuatorunabhängigen Öffnung des Ventils eine direkte Verbindung zwischen dem Einlasskanal des Ventils und dem gewünschten Auslasskanal frei. Durch diese Verbindung, die einen ventilinternen Bypasskanal darstellt, kann das Kühlmittel unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes in der Ventilkammer durch das Ventil strömen. Sowohl eine Störung des Ventilantriebes, als auch eine Blockade des Ventilgliedes selbst kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils bei der Notöffnung umgangen werden. In an alternative, very advantageous embodiment of the valve according to the invention give the valve internal Means for actuator-independent opening of the valve direct connection between the inlet channel of the valve and the desired outlet channel. Through this connection, which represents an internal valve bypass channel, can Coolant regardless of the position of the valve member in of the valve chamber flow through the valve. Both one Malfunction of the valve drive, as well as a blockage of the Valve member itself can in this embodiment of the bypassed valve according to the invention in the emergency opening become.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Ventil im Bereich der elektrisch angetriebenen Ventile, das heisst für den Fall, dass der Aktuator einen elektrischen Stellantrieb aufweist, nutzen. Elektrische Stellantriebe, beispielsweise über einen Motor, insbesondere über einen Gleichstrommotor beziehungsweise einen Schrittmotor, lassen sich in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Ventil für die Heiz- und Kühlkreisläufen von Kraftfahrzeugen nutzen. Aufgrund der erfindungsgemäßen, aktuatorunabhängigen Zwangsöffnung des Ventils ist das Risiko einer Beschädigung des Verbrennungsmotors aufgrund seiner Überhitzung durch die Blockade oder den Ausfall eines elektrisch angesteuerten Ventils auf ein Minimum gesunken. Selbst ein Totalausfall der Steuerelektronik eines Ventils führt bei Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils nicht unweigerlich zu einer Überhitzung oder sogar zur Zerstörung des Verbrennungsmotors. The valve according to the invention can be particularly advantageous in the field of electrically driven valves, that is in the event that the actuator has an electrical Actuator, use. Electric actuators, for example via an engine, in particular via a DC motor or a stepper motor yourself in an advantageous manner by the inventive Valve for the heating and cooling circuits of motor vehicles use. Because of the actuator-independent according to the invention Forced opening of the valve is risk of damage of the internal combustion engine due to its overheating Blockage or the failure of an electrically controlled Valve dropped to a minimum. Even a total failure the control electronics of a valve leads when using the valve according to the invention not inevitably to a Overheating or even destroying the Combustion engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils besitzt dieses einen zweiten Auslasskanal mit zugehörigem Ventilsitz. In dieser Ausführungsform lässt sich das erfindungsgemäße Ventil, beispielsweise als Mischventil beziehungsweise als Ventilabzweigung nutzen. So kann das erfindungsgemäße Ventil beispielsweise mit einem Einlasskanal und zwei Auslasskanälen als Bypassventil zur Überbrückung des Kühlers des Heiz- und Kühlkreislaufs eines Verbrennungsmotors genutzt werden. Sollte das Ventil durch einen Ausfall der Steuerelektronik oder eine andersartige Störung den Durchgang des Kühlmittels durch das Kühlerelement des Kühlkreislaufs blockieren, was unweigerlich zu einer gefährlichen Erhöhung der Kühlmitteltemperatur und einer Überhitzung des Motors führen würde, so kann das erfindungsgemäße Ventil mit seinen Mitteln zur aktuatorunabhängigen Öffnung des Ventils dafür sorgen, dass der Kühlerzweig des Kühlkreislaufs unabhängig von der Steuerelektronik wieder freigegeben wird und eine Beschädigung des Verbrennungsmotors oder anderer, an den Kühlkreislauf gekoppelter Komponenten oder Aggregate vermieden werden kann. In a further advantageous embodiment of the valve of the invention has a second Outlet duct with associated valve seat. In this Embodiment, the valve according to the invention, for example as a mixing valve or as Use valve branch. So the valve according to the invention for example with one inlet channel and two Outlet channels as a bypass valve to bypass the cooler of the heating and cooling circuit of an internal combustion engine be used. Should the valve fail due to a failure of the Control electronics or another type of fault Passage of the coolant through the cooler element of the Block cooling circuit, which inevitably leads to a dangerous increase in coolant temperature and one Overheating of the engine would result valve according to the invention with its means for Actuator-independent opening of the valve ensure that the cooler branch of the cooling circuit regardless of the Control electronics is released again and one Damage to the internal combustion engine or others to whom Cooling circuit of coupled components or units can be avoided.

Ein solches Bypassventil wird in vorteilhafter Weise ein zweites Ventilglied in der Ventilkammer aufweisen, das durch den gleichen Aktuator angetrieben werden kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform eines solchen Bypassventils wird das Ventilglied durch eine um die Achse einer Welle drehbaren Ventilklappe gebildet. Such a bypass valve is advantageously an have second valve member in the valve chamber, which by the same actuator can be driven. In a advantageous embodiment of such a bypass valve is the valve member by a shaft around the axis rotatable valve flap formed.

In vorteilhafter Weise lässt sich ein Kühl- und Heizkreislauf für ein Kraftfahrzeug realisieren, bei dem mindestens ein Ventil erfindungsgemäße Mittel zu seiner Öffnung unabhängig von seiner Ansteuerung aufweist. A cooling and Realize heating circuit for a motor vehicle in which at least one valve means according to the invention for its Has opening regardless of its control.

drawing

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Die Figuren der Zeichnung, deren Beschreibung sowie die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Ein Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln betrachten und zu weiteren, sinnvollen Kombinationen zusammenfassen. In the drawing, several embodiments of the Invention shown in the description below are explained in more detail. The figures of the drawing, whose The description and the claims contain numerous Characteristics in combination. Those skilled in the art will appreciate these features also consider individually and to further, meaningful Combine combinations.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein Kühlsystem für einen Motor mit elektrisch angetriebenen, erfindungsgemäßen Ventilen in vereinfachter, schematischer Darstellung, Fig. 1 is a cooling system for an engine with electrically-driven valves according to the invention in a simplified schematic representation,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils in schematischer Darstellung im Längsschnitt, Fig. 2 shows a first embodiment of a valve according to the invention in a schematic representation in longitudinal section;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel für ein temperaturabhängiges Mittel zur aktuatorunabhängigen Öffnung eines erfindungsgemäßen Ventils beispielsweise nach Fig. 2 unterhalb einer Grenztemperatur T_G, Fig. 3 shows a longitudinal section through an embodiment of a temperature dependent means for aktuatorunabhängigen opening of a valve according to the invention, for example according to Fig. 2 below a limit temperature T _G,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das temperaturabhängige Mittel zur aktuatorunabhängigen Öffnung aus Fig. 3 oberhalb der Grenztemperatur T_G Fig. 4 shows a longitudinal section through the temperature dependent means for aktuatorunabhängigen opening of FIG. 3 above the limit temperature T _G

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Weg-Temperatur- Charakteristik eines Öffnungsmittels für das erfindungsgemäße Ventil gemäß Fig. 3 oder Fig. 4, Fig. 5 is a schematic representation of the path-temperature characteristic of an opening means for the inventive valve according to Fig. 3 or Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils für eine Kühlmitteltemperatur unterhalb der Grenztemperatur T_G, Fig. 6 shows a section through a second embodiment of the valve according to the invention for a coolant temperature below the limit temperature T _G,

Fig. 7 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Ventil gemäß Fig. 6 für eine Kühlmitteltemperatur oberhalb der Grenztemperatur T_G, Fig. 7 is a section through the inventive valve according to Fig. 6 for a coolant temperature above the limit temperature T _G,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils, Fig. 8 shows another embodiment of the valve according to the invention,

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Ventil, Fig. 9 shows a further embodiment of the inventive valve,

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Ventil, Fig. 10 shows a further embodiment of the inventive valve,

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Ventil. Fig. 11 shows another embodiment of the valve according to the invention.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist in vereinfachter, schematischer Darstellung ein Kühl- und Heizkreislauf 10 zur Kühlung eines Motors 12 dargestellt. Der Motor 12 verfügt über einen Kühlmitteleinlass 14 sowie über einen Kühlmittelauslass 16, der über eine Rücklaufleitung 18 und einem Kühlereinlass 19 mit einem Kühler 20 des Kühlkreislaufs 10 verbunden ist. Der Kühler 20 ist wiederum über einen Kühlerauslass 21 und eine Verbindungsleitung 28 mit dem Kühlmitteleinlass 14 des Motors 12 verbunden. Zur Umwälzung des Kühlmittels im Kühlkreislauf 10 des Verbrennungsmotors 12 befindet sich in der Verbindungsleitung 28 eine Kühlmittelpumpe 30. In Fig. 1 is a simplified, schematic diagram showing a cooling and heating circuit 10 is shown for cooling a motor 12. The engine 12 has a coolant inlet 14 and a coolant outlet 16 , which is connected to a cooler 20 of the cooling circuit 10 via a return line 18 and a cooler inlet 19 . The radiator 20 is in turn connected to the coolant inlet 14 of the engine 12 via a radiator outlet 21 and a connecting line 28 . A coolant pump 30 is located in the connecting line 28 for circulating the coolant in the cooling circuit 10 of the internal combustion engine 12 .

Zur Erhöhung der Kühlleistung des Kühlsystems 10 ist dem Kühler 20 ein Kühlgebläse 22 zugeordnet, das aus einem Lüfter 24 und einem diesen antreibenden Motor 26 besteht. Parallel zum Kühler 20 ist zwischen der Rücklaufleitung 18 und der Verbindungsleitung 28 über eine Verzweigung 33 eine Bypassleitung 32 geschaltet. Zur relativen Verteilung des Kühlmittelstroms durch den Kühler 20 beziehungsweise die Bypassleitung 32 befindet sich in der Bypassleitung 32 ein Bypassventil 34, welches in dem in Fig. 1 dargestellten Kühlkreislauf 10 als Zwei-Wege-Drosselventil realisiert ist. Analog befindet sich in der Rücklaufleitung 18, zwischen Bypassleitung 32 und dem Kühler 20 ein Zwei-Wege- Kühlerventil 36. To increase the cooling capacity of the cooling system 10 of the cooler 20 is associated with a cooling fan 22, which consists of a fan 24 and a motor driving this 26th A bypass line 32 is connected in parallel with the cooler 20 between the return line 18 and the connecting line 28 via a branch 33 . For the relative distribution of the coolant flow through the cooler 20 or the bypass line 32, there is a bypass valve 34 in the bypass line 32 , which is implemented in the cooling circuit 10 shown in FIG. 1 as a two-way throttle valve. Similarly, there is a two-way cooler valve 36 in the return line 18 , between the bypass line 32 and the cooler 20 .

In alternativen Ausgestaltungen eines Kühlkreislaufs für den Verbrennungsmotor 12 kann anstelle des Bypassventils 34 und des Kühlerventils 36 auch ein Drei-Wege-Mischventil als Steuerventil für die Bypassleitung 32 und die Rücklaufleitung 18 vorgesehen sein. Das Drei-Wege- Mischventil kann dann in vorteilhafter Weise auch direkt die Funktion der Verzweigung 33 übernehmen. In alternative configurations of a cooling circuit for the internal combustion engine 12 , instead of the bypass valve 34 and the cooler valve 36 , a three-way mixing valve can also be provided as a control valve for the bypass line 32 and the return line 18 . The three-way mixing valve can then advantageously also directly take over the function of the branch 33 .

Die Ventile im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 werden durch ein Steuergerät 38 angesteuert, das beispielsweise auch das Motorsteuergerät des Fahrzeuges sein kann. Im Speziellen kann es sich bei diesen Ventilen beispielsweise um hydraulische, pneumatische oder auch um elektrisch angetriebene Ventile handeln. Dem Steuergerät 38 werden durch diverse Sensor, die in Fig. 1 der Übersicht halber nicht dargestellt sind, aktuelle Parameter des Kühlkreislaufs beziehungsweise des Motors zugeleitet, die dann mit einer im Steuergerät abgelegten Bedatung verglichen werden, um daraus entsprechende Stellgrößen für die aktiven Komponenten des Kühlkreislaufs zu ermitteln. Das Steuergerät 38 dient somit auch gleichzeitig der bedarfsgerechten Ansteuerung sowohl des Kühlgebläses 22, als auch der Kühlmittelpumpe 30. The valves in the exemplary embodiment in FIG. 1 are controlled by a control unit 38 , which can also be the engine control unit of the vehicle, for example. In particular, these valves can be, for example, hydraulic, pneumatic or also electrically driven valves. Current parameters of the cooling circuit or of the engine are supplied to the control unit 38 by various sensors, which are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity, which parameters are then compared with data stored in the control unit in order to derive corresponding manipulated variables for the active components of the cooling circuit to investigate. The control unit 38 thus also serves to control both the cooling fan 22 and the coolant pump 30 as required.

Parallel zum Motor ist im Kühlkreislauf 10 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ein zusätzlicher Heizungszweig 40 des Kühl- und Heizsystems 10 vorhanden. In diesem Heizungszweig 40 wird ein Teil des aus dem Motor 12 austretenden, erwärmten Kühlmittels genutzt, um über einen Heizungswärmetauscher 42 die im heißen Kühlmittel gespeicherte Wärmeenergie zur Beheizung, beispielsweise eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuginnenraumes, zu nutzen. Die bedarfsgerechte Regelung der Heizfunktion ist in Fig. 1 schematisch nur durch ein Heizungsventil 44 angedeutet. Das Heizungsventil 44 wixd im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ebenso wie das Kühlerventil 36 sowie das Bypassventil 34 über das Steuergerät 38 angesteuert. An additional heating branch 40 of the cooling and heating system 10 is present in the cooling circuit 10 of the exemplary embodiment in FIG. 1 parallel to the engine. In this heating branch 40 , part of the heated coolant emerging from the engine 12 is used in order to use the heat energy stored in the hot coolant for heating, for example of a vehicle interior, not shown, via a heating heat exchanger 42 . The need-based regulation of the heating function is indicated schematically in FIG. 1 only by a heating valve 44 . The heating valve 44 in the exemplary embodiment in FIG. 1, as well as the cooler valve 36 and the bypass valve 34, are controlled via the control unit 38 .

Zur Einstellung der optimalen Motortemperatur wird mit Hilfe der ansteuerbaren Ventile der relative Kühlmittelvolumenstrom durch den Kühler 20 beziehungsweise durch die Bypassleitung 32 geregelt. So kann beispielsweise in der Startphase des Motors 12 das Kühlerventil 36 vollständig geschlossen werden und das Bypassventil 34 hingegen vollständig geöffnet werden. Auf diese Weise ist eine schnelle Erreichung der optimalen Arbeitstemperatur des Motors 12 möglich, die einher geht mit einem geringeren Kraftstoffverbrauch sowie mit geringerer Schadstoffemission des Motors. Nach Erreichen der optimalen Motortemperatur wird das Kühlerventil 36 geöffnet und das Bypassventil 34 entsprechend teilweise geschlossen, so dass die überschüssige, durch den Motor 12 erzeugte Wärmeenergie über den Kühler 20 sowie das Kühlgebläse 22 an die Umgebung abgegeben werden kann. Sollte beispielsweise das Kühlerventil 36 im geschlossenen Zustand blockieren und auch über den Heizungswärmetauscher 42 nicht genügend Wärmeenergie abgeführt werden können, so würde die Kühlmitteltemperatur und somit zwangsläufig auch die Motortemperatur unweigerlich ansteigen, was in letzter Konsequenz eine Beschädigung des Motors nach sich ziehen würde. Um diese vollständige Blockade eines Ventils und die daraus resultierende Zerstörung des Motors zu verhindern, sind im erfindungsgemäßen Ventil Mittel vorgesehen, die es ermöglichen, das Ventil unabhängig vom Aktuator, das heisst unabhängig auch von den Steuersignalen des Steuergerätes 38 zu öffnen. Die Funktionsweise und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventils sollen anhand der folgenden Figuren beschrieben werden. In order to set the optimum engine temperature, the relative coolant volume flow through the cooler 20 or through the bypass line 32 is regulated with the aid of the controllable valves. For example, the cooler valve 36 can be completely closed in the starting phase of the engine 12 and the bypass valve 34 can be completely opened. In this way, the optimum working temperature of the engine 12 can be reached quickly, which is associated with a lower fuel consumption and with a lower pollutant emission of the engine. After the optimum engine temperature has been reached, the radiator valve 36 is opened and the bypass valve 34 is correspondingly partially closed, so that the excess thermal energy generated by the engine 12 can be released to the environment via the radiator 20 and the cooling fan 22 . If, for example, the radiator valve 36 were to block in the closed state and insufficient heat energy could also be dissipated via the heating heat exchanger 42 , the coolant temperature and thus inevitably also the engine temperature would inevitably rise, which would ultimately damage the engine. In order to prevent this complete blockage of a valve and the resulting destruction of the engine, means are provided in the valve according to the invention which make it possible to open the valve independently of the actuator, that is to say independently of the control signals of the control unit 38 . The functioning and embodiments of the valve according to the invention will be described with reference to the following figures.

In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Ventil in einer Prinzipskizze dargestellt. Das erfindungsgemäße Ventil weist einen externen Antrieb 50 auf, der beispielsweise ein elektrischer Antrieb, ein hydraulischer Antrieb oder auch ein pneumatischer Antrieb sein kann. Der externe Antrieb 50 wird über eine Signalleitung 52 durch ein nicht dargestelltes Steuergerät 38 angetrieben beziehungsweise geregelt. Der externe Antrieb 50 treibt im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 über ein Getriebe 54, das eine abtriebsseitige Selbsthemmung aufweist, eine Welle 56. Die Welle 56 tritt mittels nicht weiter dargestellter Dichtmittel in das Ventilgehäuse 58 des erfindungsgemäßen Ventils ein. Das Ventilgehäuse 58 weist eine Ventilkammer 60 auf, die die Verbindung zwischen einem Einlasskanal und einem Auslasskanal 59 darstellt. Als aktives Ventilelement befindet sich in der Ventilkammer 60 ein Ventilglied 66, das in der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 2 in Form einer Ventilklappe 68 aufgebaut ist. Der Auslasskanal 59 des Ventils befindet sich in der dargestellten Ventilstellung hinter der Ventilklappe 68 und ist daher in Fig. 2 nur gestrichelt angedeutet, wohingegen der Ventilauslass ausserhalb der Zeichnungsebene liegt. Sowohl der Einlasskanal als auch Auslasskanal 59 weisen jeweils einen, einstückig mit dem Ventilgehäuse 58 ausgeformten Ventilsitz 69 beziehungsweise 71 auf, von denen in Fig. 2 ebenfalls nur der Ventilsitz 71 des Auslasskanals 59 eingezeichnet ist. Die Ventilklappe 68 wird durch eine zweite Welle 70 in der Ventilkammer 60 positioniert. Ein im Wesentlichen zweikomponentiges Verbindungselement 72 sorgt für eine Kopplung der zweiten Welle 70 an die Antriebswelle 56 des Ventils. In Fig. 2, a first embodiment of a valve according to the invention is shown in a schematic diagram. The valve according to the invention has an external drive 50 , which can be, for example, an electric drive, a hydraulic drive or also a pneumatic drive. The external drive 50 is driven or regulated via a signal line 52 by a control device 38 ( not shown). In the exemplary embodiment in FIG. 2, the external drive 50 drives a shaft 56 via a gear 54 which has self-locking on the output side. The shaft 56 enters the valve housing 58 of the valve according to the invention by means of a sealant (not shown). The valve housing 58 has a valve chamber 60 , which represents the connection between an inlet channel and an outlet channel 59 . A valve member 66 , which is constructed in the form of a valve flap 68 in the embodiment of the valve according to the invention according to FIG. 2, is located in the valve chamber 60 as the active valve element. The outlet channel 59 of the valve is located behind the valve flap 68 in the valve position shown and is therefore only indicated by dashed lines in FIG. 2, whereas the valve outlet lies outside the plane of the drawing. Both the inlet channel and the outlet channel 59 each have a valve seat 69 or 71, which is formed in one piece with the valve housing 58 , of which only the valve seat 71 of the outlet channel 59 is also shown in FIG. 2. The valve flap 68 is positioned in the valve chamber 60 by a second shaft 70 . An essentially two-component connecting element 72 ensures coupling of the second shaft 70 to the drive shaft 56 of the valve.

Die Antriebswelle 56 bildet zusammen mit dem Getriebe 54 und dem externen Antrieb 50 einen Aktuator 74 des erfindungsgemäßen Ventils. Die Wirkkopplung des Ventilgliedes 66 an die Antriebswelle 56 und damit an den Aktuator 74 ist über das Verbindungselement 72 lösbar, so dass eine Bewegung des Ventilgliedes 66 unabhängig vom Aktuator 74 und insbesondere unabhängig vom externen Antrieb 50 möglich wird. Eine mögliche Ausführungsform der Wirkentkopplung des Ventilgliedes 66 vom Aktuator 74 des Ventils wird im Folgenden anhand der Fig. 2 bis 5 dargestellt. The drive shaft 56 forms, together with the gear 54 and the external drive 50, an actuator 74 of the valve according to the invention. The active coupling of the valve member 66 to the drive shaft 56 and thus to the actuator 74 can be released via the connecting element 72 , so that a movement of the valve member 66 is possible independently of the actuator 74 and in particular independently of the external drive 50 . A possible embodiment of the effective decoupling of the valve member 66 from the actuator 74 of the valve is shown below with reference to FIGS. 2 to 5.

Auf der Antriebsswelle 56 des erfindungsgemäßen Ventils ist ein erstes Teilelement 76 des Verbindungselementes 72 starr angebracht. Ein zweites Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 sitzt starr auf der zweiten Welle 70, die das in der Ventilkammer 60 angeordnete Ventilglied 66 positioniert. Zwei Hubkolben 80 beziehungsweise 82, die im ersten Teilelement 76 des Verbindungselementes 72 angebracht sind, greifen jeweils mit einem ihrer Enden 84 beziehungsweise 86 in das zweite Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 ein. Auf diese Weise wird, wie in einer Detailansicht dieser Kopplung in Fig. 3 zu erkennen ist, das zweite Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 starr an das erste Teilelement 76 des Verbindungselementes 72 gekoppelt. Gleichzeitig wird durch diese Kopplung auch eine Wirkverbindung der zweiten welle 70 an die Antriebswelle 56 des Aktuators 74 realisiert. Bei Vorliegen dieser Wirkverbindung kann das Ventilglied 66 vermittelt über die zweite Welle 70, das Verbindungselement 72, die Antriebswelle 56 und das Getriebe 54 durch den externen Antrieb 50 über das Steuergerät 38 gestellt werden, so dass das Ventil beispielsweise entsprechend den aktuellen Erfordernissen weiter geöffnet oder geschlossen werden kann. A first partial element 76 of the connecting element 72 is rigidly attached to the drive shaft 56 of the valve according to the invention. A second sub-element 78 of the connecting element 72 sits rigidly on the second shaft 70 , which positions the valve member 66 arranged in the valve chamber 60 . Two reciprocating pistons 80 and 82, which are attached in the first partial element 76 of the connecting element 72 , each engage with one of their ends 84 and 86 in the second partial element 78 of the connecting element 72 . In this way, as can be seen in a detailed view of this coupling in FIG. 3, the second partial element 78 of the connecting element 72 is rigidly coupled to the first partial element 76 of the connecting element 72 . At the same time, this coupling also realizes an operative connection of the second shaft 70 to the drive shaft 56 of the actuator 74 . If this operative connection is present, the valve member 66 can be switched via the second shaft 70 , the connecting element 72 , the drive shaft 56 and the gear 54 by the external drive 50 via the control device 38 , so that the valve can be opened further, for example, according to the current requirements can be closed.

Zur erfindungsgemäßen Zwangsöffnung des Ventils, unabhängig vom Aktuator 74, sind die Hubkolben 80 beziehungsweise 82 des ersten Teilelementes 76 des Verbindungselementes 72 auf Schnappelementen 88 beziehungsweise 90 gelagert. Ein dem jeweiligen Hubkolben 80 beziehungsweise 82 zugeordnetes Federelement 92 beziehungsweise 94 wirkt innerhalb des ersten Teilelementes 76 des Verbindungselementes 72 auf den zugehörigen Hubkolben ein und drückt den Hubkolben mit seinem zugehörigen Ende 84 beziehungsweise 86 in eine entsprechende Ausnehmung 100 beziehungsweise 102 des zweiten Teilelementes 78 des Verbindungselementes 72. For the positive opening of the valve according to the invention, independently of the actuator 74 , the reciprocating pistons 80 and 82 of the first partial element 76 of the connecting element 72 are mounted on snap elements 88 and 90, respectively. A spring element 92 or 94 assigned to the respective lifting piston 80 or 82 acts within the first partial element 76 of the connecting element 72 on the associated lifting piston and presses the lifting piston with its associated end 84 or 86 into a corresponding recess 100 or 102 of the second partial element 78 of the connecting element 72 .

Die Hubkolben 80 beziehungsweise 82, die jeweils auf einen Hubkolben einwirkende Federelemente 92 beziehungsweise 94 sowie die Schnappelemente 88 beziehungsweise 90, befinden sich dazu in einer entsprechenden Ausnehmung 96 beziehungsweise 98 des ersten Teilelementes 76, so dass sich die Federelemente 92 beziehungsweise 96 an einer Innenwandung der zugehörigen Ausnehmung 96 beziehungsweise 98 abstützen kann. Die Ausnehmungen 96 beziehungsweise 98 stehen mit dem im Kühlkreislauf umgewälzten Kühlmittel in Verbindung, so dass die, die Hubkolben tragenden Schnappelemente 88 beziehungsweise 90 thermisch an die Kühlmitteltemperatur gekoppelt sind. Überschreitet die Kühlmitteltemperatur und damit auch die Temperatur des vom Kühlmittel umströmten Schnappelementes 88 beziehungsweise 90 einen Grenzwert T_G, so kommt es zu einer Verformung des Schnappelementes 88 beziehungsweise 90, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 mit einer Zunahme der Schnappelementhöhe einher geht. Die Schnappelemente können beispielsweise in Form einer tellerförmigen Scheibe mit einer zentralen Öffnung ausgeformt sein, die eine entsprechende Verbreiterung der Hubkolbens 80 beziehungsweise 82 umgreifen. Die Schnappelemente 88 beziehungsweise 90 stützen sich in diesem Fall einerseits an einer Wandung der Ausnehmung 96 beziehungsweise 98 und andererseits am Hubkolben 80 beziehungsweise 82 ab. Erreicht die Temperatur der Schnappelemente durch den Kontakt mit dem Kühlmittel einen entsprechende Grenzwert T_G, so nimmt deren Höhe mit Überschreitung der Grenztemperatur sprunghaft zu. The reciprocating pistons 80 and 82, the spring elements 92 and 94 acting on each reciprocating piston and the snap elements 88 and 90, respectively, are located in a corresponding recess 96 and 98 of the first partial element 76 , so that the spring elements 92 and 96 are located on an inner wall of the associated recess 96 or 98 can support. The recesses 96 and 98 are connected to the coolant circulated in the cooling circuit, so that the snap elements 88 and 90 carrying the reciprocating pistons are thermally coupled to the coolant temperature. If the coolant temperature and therefore also the temperature of the snap element 88 or 90 around which the coolant flows, exceeds a limit value T _G , the snap element 88 or 90 is deformed, which in the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 4 is accompanied by an increase in the snap element height. The snap elements can be formed, for example, in the form of a plate-shaped disk with a central opening, which encompass a corresponding widening of the lifting pistons 80 and 82, respectively. In this case, the snap elements 88 and 90 are supported on the one hand on a wall of the recess 96 and 98 and on the other hand on the reciprocating piston 80 and 82. If the temperature of the snap elements reaches a corresponding limit value T _G due to contact with the coolant, their level increases suddenly when the limit temperature is exceeded.

Die charakteristische Hubkurve eines solchen Schnappelementes ist in schematischer Darstellung in Fig. 5 in Form einer Weg-Temperatur-Charakteristik aufgezeigt. Dabei entspricht der aufgetragende Weg S bei der entsprechende Temperatur T dem Hub, den ein Schnappelement beispielsweise an einem Hubkolben nach Fig. 4 erzeugt. Bis zu einer definierten Grenztemperatur T_G nimmt der Weg, das heisst die Höhe des tellerförmigen Schnappelementes und damit die Hubhöhe des vom Schnappelement getragenen Hubkolbens, mit steigender Temperatur nur leicht zu. Erreicht das Schnappelement seine Grenztemperatur T_G, so kommt es zu einer sprunghaften Verformung des Schnappelementes, die einher geht mit einer überproportional großen Erhöhung des Schnapphubs. The characteristic stroke curve of such a snap element is shown in a schematic representation in FIG. 5 in the form of a path-temperature characteristic. The path S applied corresponds to the stroke at the corresponding temperature T, which a snap element generates, for example on a reciprocating piston according to FIG. 4. Up to a defined limit temperature T _G , the path, that is to say the height of the plate-shaped snap element and thus the lifting height of the piston carried by the snap element, increases only slightly with increasing temperature. If the snap element reaches its limit temperature T _G , the snap element is suddenly deformed, which is accompanied by a disproportionately large increase in the snap stroke.

Die Höhe des Schnappelementes, dass heisst die Größe des Schnapphubes, im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 nimmt bei der Grenztemperatur T_G entsprechend deutlich zu und das Schnappelement 88 beziehungsweise 90 leistet eine gewisse Arbeit gegen das zugeordnete Federelement 92 beziehungsweise 94. Das Federelement 92 beziehungsweise 94 wird zusammengedrückt und der Hubkolben 80 beziehungsweise 82 wird durch das verformte Schnappelement 88 beziehungsweise 90 aus der Ausnehmung 100 beziehungsweise 102 des zweiten Teilelementes 78 des Verbindungselementes 72 gehoben. Auf diese Art ist es möglich, eine temperaturabhängige Kopplung der beiden Teilelemente 76 und 78 des Verbindungselementes 72 und damit der Wellen 56 und 70 zu realisieren. The height of the snap element, that is to say the size of the snap stroke, in the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 4 correspondingly increases significantly at the limit temperature T _G and the snap element 88 or 90 does a certain amount of work against the associated spring element 92 or 94. The spring element 92 or 94 is pressed together and the reciprocating piston 80 or 82 is lifted out of the recess 100 or 102 of the second partial element 78 of the connecting element 72 by the deformed snap element 88 or 90. In this way it is possible to implement a temperature-dependent coupling of the two partial elements 76 and 78 of the connecting element 72 and thus of the shafts 56 and 70 .

Aufgrund des recht geringen Arbeitsvermögens von Thermo- Bimetall-Schnappelementen eignen sich diese bei den üblichen Kühlmittelvolumenströmen nur als Auslösemechanismus für die thermische Zwangsöffnung, nicht jedoch für die aktive Verstellung des Ventils. Durch die Schnappbewegung und die damit verbundene Zunahme der Schnappelementhöhe wird zwar ein Hubkolben 80 beziehungsweise 82 gegen die entsprechende Anpressfeder 92 beziehungsweise 94 derart gedrückt, dass die formschlüssige Wirkverbindung des Ventilglieds 66 mit dem externen Ventilantrieb 50 getrennt wird. Zur Betätigung des Ventilglieds 66 derart, dass das Ventil auch geöffnet wird, bedarf es jedoch noch der aktiven Verstellung des Ventilgliedes. Due to the very low working capacity of thermal bimetallic snap elements, they are only suitable for the usual coolant volume flows as a trigger mechanism for the thermal positive opening, but not for the active adjustment of the valve. Due to the snap movement and the associated increase in the height of the snap element, a reciprocating piston 80 or 82 is pressed against the corresponding pressure spring 92 or 94 in such a way that the positive connection between the valve member 66 and the external valve drive 50 is separated. To actuate the valve member 66 such that the valve is also opened, however, the active adjustment of the valve member is still required.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 ist aus diesem Grunde zwischen dem ersten Teilelement 76 und dem zweiten Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 eine Drehfeder 104 jeweils mit einem ihrer Ende am ersten 76 beziehungsweise zweiten 78 Teilelement des Verbindungselementes 72 befestigt. Geben die Hubkolben 80 beziehungsweise 82 nach erfolgter Verformung der Schnappelemente 88 beziehungsweise 90 die Verbindung des ersten Teilelementes 76 mit dem zweiten Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 frei, so kann sich die vorgespannte Drehfeder 104 entspannen und dabei das zweite Teilelement 78 des Verbindungselementes 72 beispielsweise in Pfeilrichtung 106 relativ zum ersten Teilelement 76 gegen ein Haltemoment verdrehen. Das erforderliche Haltemoment wird dabei durch das abtriebsseitige, selbsthemmende Getriebe 54 bereitgestellt. Auf diese Weise wird das Ventilglied 66 unabhängig vom Aktuator 74 verstellt. Die Verstellrichtung des Ventilgliedes 66 durch das vorgespannte Drehfeder- Element 104 ist so zu wählen, dass das Ventil den Durchfluss in Richtung Kühlerzweig (Kühler 20) des Kühlkreislaufs freigibt, so dass ein genügend großer Kühlmittelvolumenstrom über den Kühler 20 fließen kann und die im Motor aufgenommen, überschüssige Wärmemenge wieder an die Umgebung abgeben kann. For this reason, in the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 4, between the first partial element 76 and the second partial element 78 of the connecting element 72, a torsion spring 104 is fastened at one end in each case to the first 76 and second 78 partial element of the connecting element 72 . If the lifting pistons 80 and 82 release the connection of the first partial element 76 with the second partial element 78 of the connecting element 72 after the deformation of the snap elements 88 and 90, the prestressed torsion spring 104 can relax and the second partial element 78 of the connecting element 72 can relax, for example in the direction of the arrow 106 rotate relative to the first sub-element 76 against a holding torque. The required holding torque is provided by the self-locking gear 54 on the output side. In this way, the valve member 66 is adjusted independently of the actuator 74 . The direction of adjustment of the valve member 66 by the prestressed torsion spring element 104 is to be selected such that the valve releases the flow in the direction of the cooler branch (cooler 20 ) of the cooling circuit, so that a sufficiently large coolant volume flow can flow through the cooler 20 and is absorbed in the engine , excess heat can be released into the environment.

Der maximale Drehwinkel der abtriebsseitigen Welle ist durch die konstruktive Anordnung der Schnappelemente begrenzt. Bei Verwendung von zwei Schnappelementen, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 dargestellt, beträgt der maximale Drehwinkel < 180°, bei Verwendung von drei Schnappelementen ergibt sich entsprechend ein maximaler Drehwinkel von < 120°. The maximum angle of rotation of the output shaft is limited by the design of the snap elements. When using two snap elements, as shown in the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 4, the maximum angle of rotation is <180 °, when using three snap elements, a maximum angle of rotation of <120 ° results accordingly.

Die sprunghafte Weg-Temperatur-Charakteristik der Schnappelemente ermöglicht somit die Realisierung eines binären Schaltverhaltens für den Hub und damit für die Zwangsöffnung. Thermo-Bimetall-Schnappelemente sind hier insbesondere deshalb von Vorteil, da durch entsprechende Formgebung beziehungsweise die gezielte Werkstoffwahl die Schnapptemperaturen T_G in einem weiten Bereich über mehrere hundert Kelvin eingestellt werden können. Thermo-Bimetall- Schnappelemente stellen sich zudem - nach ihrer Abkühlung - mit einer Hysterese selbständig zurück. Wenn durch entsprechende, konstruktive Maßnahmen sichergestellt ist, dass beispielsweise die Hubkolben 80 beziehungsweise 82 wieder in die zugehörigen gegenüberliegenden Ausnehmungen 100 beziehungsweise 102 finden, ist eine reversible Ausführung der beschriebenen, erfindungsgemäßen Zwangsöffnung möglich. Dabei kann durch entsprechende Betätigung des Ventilantriebs die Drehfeder zunächst wieder gespannt werden, bevor die Hubkolben anschließend, angepresst durch die Anpressfedern 92 beziehungsweise 94, wieder in die Ausnehmung 100 beziehungsweise 102 eintauchen, um somit wieder eine starre Kopplung des Ventilgliedes 66 an den externen Antrieb 50 zu erreichen. The step-by-step characteristic of the snap elements thus enables a binary switching behavior to be realized for the stroke and thus for the positive opening. Thermo bimetallic snap elements are particularly advantageous here, since the snap temperatures T _{G can be set} in a wide range over several hundred Kelvin by appropriate shaping or the targeted choice of material. Thermo bimetal snap elements also reset themselves automatically after they have cooled down with a hysteresis. If it is ensured by appropriate constructive measures that, for example, the reciprocating pistons 80 and 82 find their way into the associated opposite recesses 100 and 102, a reversible embodiment of the positive opening according to the invention described is possible. By actuating the valve drive appropriately, the torsion spring can first be tensioned again before the reciprocating plungers, pressed by the pressure springs 92 or 94, then again dive into the recesses 100 and 102, in order to again rigidly couple the valve member 66 to the external drive 50 to reach.

In Fig. 6 und Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils dargestellt. Fig. 6 zeigt ein Ventilgehäuse 110, in das ein Kühlmitteleinlasskanal 112 hinein führt, sowie zwei Auslasskanäle 114 beziehungsweise 116 mit den zugeordneten Ventilsitzen 115 beziehungsweise 117 wieder heraus führen. Die beiden Auslasskanäle 114 beziehungsweise 116 sind mit dem Kühlmitteleinlasskanal 112 über eine Ventilkammer 118 verbunden. In der Ventilkammer 118 befinden sich zwei Ventilglieder 120 und 122, in der Form von Ventilklappen 129 beziehungsweise 131, die über eine gemeinsame Welle 124 angesteuert werden können. Die Ventilklappen 129 beziehungsweise 131 bestehen ihrerseits jeweils aus einem pilzförmigen Ventildichtkopf 126 beziehungsweise 128 sowie einem, den jeweiligen Ventildichtkopf 126 beziehungsweise 128 mit der Antriebswelle 124 verbindenden Ventilgestänge 130 beziehungsweise 132. Die Welle 124 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 6 beziehungsweise Fig. 7 exzentrisch im Ventilgehäuse 110 gelagert. Zwischen dem Ventildichtkopf 126 beziehungsweise 128 und dem jeweiligen Ventilgestänge 130 beziehungsweise 132 kann ein Gelenk angeordnet sein, dass zu einem besseren Schließverhalten der Ventilklappen führt. In FIG. 6 and FIG. 7, another embodiment of the valve according to the invention. Fig. 6 shows a valve housing 110, in which a coolant inlet passage 112 leads into it, and two exhaust ports 114 and 116 with the associated valve seats 115 and 117 back out lead. The two outlet channels 114 and 116 are connected to the coolant inlet channel 112 via a valve chamber 118 . In the valve chamber 118 there are two valve members 120 and 122 , in the form of valve flaps 129 and 131, respectively, which can be controlled via a common shaft 124 . The valve flaps 129 or 131 in turn are composed in each case of a mushroom-shaped valve sealing head 126 or 128, as well as a, the respective valve sealing head 126 or 128 connecting with the drive shaft 124 valve rod 130 and 132. The shaft 124 is in the illustrated embodiment of FIG. 6 and FIG. 7 eccentrically stored in the valve housing 110 . A joint can be arranged between the valve sealing head 126 or 128 and the respective valve linkage 130 or 132, which leads to better closing behavior of the valve flaps.

Die Antriebswelle 124 wird aus dem Ventilgehäuse 110 herausgeführt und kann durch eine in Fig. 6 nicht weiter dargestellte Antriebseinheit, beispielsweise durch einen elektrischen Motor nebst zugeordnetem Getriebe, angetrieben werden. The drive shaft 124 is led out of the valve housing 110 and can be driven by a drive unit not shown in FIG. 6, for example by an electric motor and an associated gear.

Der Auslasskanal 114 verbindet den Kühlmitteleinlasskanal 112 mit einer Bypassleitung des zugehörigen Kühlkreislauf, wie sie beispielsweise in Fig. 1 als Bypassleitung 32 parallel zum Kühler 20 dargestellt ist. Der Auslasskanal 116 des erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 6 verbindet den Kühlmitteleinlasskanal 112 bei geöffneter Stellung des Ventils mit einem Kühler des zugehörigen Kühlkreislaufs, wie er beispielsweise im Kühl- und Heizkreislauf der Fig. 1 als Kühler 20 dargestellt ist. Über die Antriebswelle 124 lässt sich die Stellung der Ventilglieder 120 beziehungsweise 122 in der Ventilkammer 118 des erfindungsgemäßen Ventils nach den Vorgaben eines Steuergerätes variieren, so dass auf diese Art die relativen Kühlmittelvolumenströme durch die Bypassleitung 32 beziehungsweise den Kühler 20 des Kühlkreislaufs 10 des Kühlkreislauf in Fig. 1 eingestellt werden können. Das erfindungsgemäße Ventil in der Ausführungsform nach Fig. 6 oder 7 kann damit die beiden Ventile 34 und 36 des Kühlkreislaufs 10 aus Fig. 1 gleichzeitig ersetzen. The outlet channel 114 connects the coolant inlet channel 112 to a bypass line of the associated cooling circuit, as is shown, for example, in FIG. 1 as a bypass line 32 parallel to the cooler 20 . The outlet duct 116 of the valve according to the invention according to FIG. 6 connects the coolant inlet duct 112 to a cooler of the associated cooling circuit when the valve is in the open position, as is shown, for example, in the cooling and heating circuit of FIG. 1 as a cooler 20 . Via the drive shaft 124 , the position of the valve members 120 or 122 in the valve chamber 118 of the valve according to the invention can be varied according to the specifications of a control unit, so that in this way the relative coolant volume flows through the bypass line 32 or the cooler 20 of the cooling circuit 10 of the cooling circuit in FIG . 1 can be set. The valve according to the invention in the embodiment according to FIG. 6 or 7 can thus simultaneously replace the two valves 34 and 36 of the cooling circuit 10 from FIG. 1.

Neben dem Kühlmitteleinlasskanal 112 und den beiden Auslasskanälen 114 beziehungsweise 116 verfügt das erfindungsgemäße Ventil in der Ausführungsform nach Fig. 6 über einen Notlauf-Bypass 134, der über eine Bypassöffnung 135 in der Ventilkammer 118 direkt mit dem Auslasskanal 116 verbunden werden kann. Im Notlauf-Bypass 134 befindet sich ein Schließkegel 136, der die Verbindung des Notlauf- Bypasses 134 mit dem Auslasskanal 116 im Normalbetrieb des Ventils abdichtet, so dass kein Kühlmittel aus der Ventilkammer 118 über die Bypassöffnung 135 und den Notlauf- Bypass 134 in den Auslasskanal 116 gelangen kann. Der Schließkegel 136 ist gegen eine Spiralfeder 138 vorgespannt und mittels eines Hubkolbens 140 gesichert. In addition to the coolant inlet duct 112 and the two outlet ducts 114 and 116, the valve according to the invention in the embodiment according to FIG. 6 has an emergency running bypass 134 , which can be connected directly to the outlet duct 116 via a bypass opening 135 in the valve chamber 118 . In the emergency running bypass 134 there is a closing cone 136 , which seals the connection of the emergency running bypass 134 with the outlet channel 116 during normal operation of the valve, so that no coolant from the valve chamber 118 via the bypass opening 135 and the emergency running bypass 134 into the outlet channel 116 can reach. The closing cone 136 is biased against a spiral spring 138 and secured by means of a lifting piston 140 .

Die Funktionsweise des Hubkolbens 140 entspricht der beschriebenen Funktionsweise der Hubkolben 80 beziehungsweise 82 aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 4 und soll daher hier nur noch kurz und zusammenfassend dargestellt werden. Der Hubkolben 140 ist in einer Ausnehmung 142 des Ventilgehäuses 110 angeordnet und wird durch eine Anpressfeder 144 in eine Ausnehmung 146 des Schließkegels 136 gedrückt, so dass der Schließkegel 136 gegen die vorgespannte Spiralfeder 138 gesichert ist und in dieser Stellung den Notlauf-Bypass verschließt. Der Hubkolben 140 dient in diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils als ein Sicherungsbolzen für den Schließkegel 136 des Notlauf-Bypass 134. In der Ausnehmung 142 des Ventilgehäuses 110 befindet sich zudem ein Schnappelement 148, das sich einerseits am Ventilgehäuse 110 und andererseits am Hubkolben 140 abstützt. Das Schnappelement 148 wirkt dem Federelement 144 entgegen und steht in thermischer Verbindung mit dem Kühlmittelvolumenstrom, der durch das erfindungsgemäße Ventil geregelt werden soll. The functioning of the reciprocating piston 140 corresponds to the described functioning of the reciprocating pistons 80 and 82 from the exemplary embodiment in FIGS. 2 to 4 and is therefore only to be briefly and summarized here. The reciprocating piston 140 is arranged in a recess 142 of the valve housing 110 and is pressed into a recess 146 of the closing cone 136 by a pressure spring 144 , so that the closing cone 136 is secured against the prestressed spiral spring 138 and closes the emergency running bypass in this position. In this exemplary embodiment of the valve according to the invention, the reciprocating piston 140 serves as a securing bolt for the closing cone 136 of the emergency running bypass 134 . In the recess 142 of the valve housing 110 there is also a snap element 148 which is supported on the one hand on the valve housing 110 and on the other hand on the reciprocating piston 140 . The snap element 148 counteracts the spring element 144 and is in thermal connection with the coolant volume flow which is to be regulated by the valve according to the invention.

In der in Fig. 6 aufgezeigten Stellung des Ventils wird der Kühlmittelvolumenstrom hauptsächlichen durch den Auslasskanal 114 und damit durch eine Bypassleitung des zugehörigen Kühlkreislaufs entsprechend der Bypassleitung 32 in Fig. 1 geleitet. Durch den Auslasskanal 116 des Ventils, der beispielsweise mit dem zu kühlenden Motor 12 der Fig. 1 verbunden ist, fließt nur ein geringer Kühlmittelstrom. Würde ein Ventil in dieser Stellung blockieren oder der externe Antrieb des Ventils ausfallen, könnte es aufgrund des geringen Kühlmittelvolumenstroms durch den Motor zu einer Motorüberhitzung kommen. In the position of the valve shown in FIG. 6, the coolant volume flow is mainly conducted through the outlet channel 114 and thus through a bypass line of the associated cooling circuit corresponding to the bypass line 32 in FIG. 1. Only a small coolant flow flows through the outlet duct 116 of the valve, which is connected, for example, to the engine 12 to be cooled in FIG. 1. If a valve were to block in this position or the external drive of the valve would fail, the engine could overheat due to the low coolant volume flow through the engine.

Übersteigt hingegen die Kühlmitteltemperatur bei dem erfindungsgemäßen Ventil nach Fig. 6 eine Grenztemperatur T_G, so kommt es, wie bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 beschrieben worden ist, zu einer sprunghaften Erhöhung des Hubes des Schnappelementes 148, wie es auch in Fig. 7 oder im Detail in Fig. 5 dargestellt ist. Wie in Fig. 7 gezeigt, drückt das so verformte Schnappelement 148 den Hubkolben 140 gegen die Kraft der Anpressfeder 144 in die Ausnehmung 142 des Ventilgehäuses 110. Der Hubkolben 140 wird dabei aus der Ausnehmung 146 des Schließkegels 136 angehoben, so dass die Versperrung des Schließkegels 136 aufgehoben ist. Wie in Fig. 7 dargestellt, kann die in der Spiralfeder 138 gespeicherte Energie den Schließkegel 136 verschieben und den Notlauf-Bypasskanal 134 freigeben. Damit wird beispielsweise ein hoher Kühlmittelvolumenstrom über den Kühler 20 des Kühlkreislaufs 10 in Fig. 1 möglich, obwohl das Ventilglied 120 des Ventils in einer nahezu geschlossenen Position verbleibt. Unabhängig von der Ventilstellung ist somit ein Mindestströmungsquerschnitt in Richtung Kühlerzweig des Kühlkreislaufs freigegeben. Eine Blockade des Ventilgliedes 120 selbst bei vollständig geschlossenem Kühlerzweig-Ventilauslasskanal 116 führt somit nicht unweigerlich zu einer Überhitzung des Kühlmittels und der zu kühlenden Aggregate. On the other hand, if the coolant temperature in the valve according to the invention according to FIG. 6 exceeds a limit temperature T _G , then, as has already been described in connection with the exemplary embodiment in FIG. 2, there is a sudden increase in the stroke of the snap element 148 , as also in FIG Fig. 7 or in detail in Fig. 5 is shown. As shown in FIG. 7, the snap element 148 thus deformed presses the reciprocating piston 140 against the force of the pressure spring 144 into the recess 142 of the valve housing 110 . The reciprocating piston 140 is lifted out of the recess 146 of the closing cone 136 , so that the blocking of the closing cone 136 is released. As shown in FIG. 7, the energy stored in the spiral spring 138 can shift the closing cone 136 and release the emergency run bypass channel 134 . This enables, for example, a high coolant volume flow through the cooler 20 of the cooling circuit 10 in FIG. 1, although the valve member 120 of the valve remains in an almost closed position. A minimum flow cross-section in the direction of the cooler branch of the cooling circuit is thus released regardless of the valve position. A blockage of the valve member 120 even when the cooler branch valve outlet channel 116 is completely closed does not inevitably lead to overheating of the coolant and of the units to be cooled.

Wird die Spiralfeder 138 durch ein temperaturabhängiges Material, beispielsweise ein Memory-Metall, realisiert, das sich bei Unterschreiten einer gewissen Temperatur wieder zusammenzieht, so lässt sich die Zwangsöffnung des Notlauf- Bypasses 134 technisch auch in reversibler Art realisieren: Bei Unterschreitung einer unteren Grenztemperatur des Kühlmittels zieht sich auch die Spiralfeder 138 selbsttätig wieder zusammen, das Schnappelement 148 nimmt seine ursprüngliche Form und Höhe wieder ein und der Hubkolben 140 kann somit getrieben von dem Federelement 144 zurück in die Ausnehmung 146 des Schließkegels 136 fallen, so dass der Notlauf-Bypasskanal 134 wiederum geschlossen ist. If the spiral spring 138 is realized by a temperature-dependent material, for example a memory metal, which contracts again when the temperature falls below a certain level, the forced opening of the emergency running bypass 134 can also be realized technically in a reversible manner: if the temperature falls below a lower limit The coolant also automatically contracts the spiral spring 138 again, the snap element 148 returns to its original shape and height, and the reciprocating piston 140 can thus fall back into the recess 146 of the closing cone 136 driven by the spring element 144 , so that the emergency running bypass channel 134 is closed again.

Die Sicherungsfunktion für den Schließkegel 136 kann auch auf andere Art und Weise als mit Hilfe des dargestellten Hubkolben 140 realisiert werden. So kann beispielsweise eine Schmelzsicherung verwendet werden, die bei einer entsprechenden oberen Grenztemperatur T_G des Kühlmittels aufschmilzt und damit den Schließkegel freigibt. Solch eine Schmelzsicherung lässt sich einfach realisieren und durch die spezielle Materialauswahl der Schmelzmedien auch sehr genau auf eine Grenztemperatur einstellen, hätte allerdings den in Kauf zu nehmenden Nachteil, dass die Zwangsöffnung des Ventils nicht reversibel wäre. The locking function for the closing cone 136 can also be implemented in a different manner than with the aid of the illustrated piston 140 . For example, a fuse can be used that melts at a corresponding upper limit temperature T _{G of} the coolant and thus releases the closing cone. Such a fuse can be easily implemented and, due to the special material selection of the melting media, also set very precisely to a limit temperature, but would have the disadvantage that the positive opening of the valve would not be reversible.

In den folgenden Fig. 8 bis 11 sind weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ventils vorgestellt, die unterschiedliche Arten der Zwangsöffnung eines ventilinternen Notlauf-Bypasskanals beziehungsweise einer ventilinternen Notverbindung zwischen einem Einlasskanal 150 und einem Auslasskanal 152 aufweisen. Bei der Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele wird im Wesentlichen nur auf die Funktion der temperaturabhängigen Mittel zur Zwangsöffnung eingegangen. Weitere Details, die die entsprechenden Ventile darüber hinaus selbstverständlich auch aufweisen, wie beispielsweise deren Ansteuerung, sollen an dieser Stelle nicht mehr explizit ausgeführt werden. In the following FIGS. 8 to 11, further exemplary embodiments of the valve according to the invention are presented, which have different types of positive opening of an internal valve emergency bypass channel or an internal valve emergency connection between an inlet channel 150 and an outlet channel 152 . In the description of these exemplary embodiments, essentially only the function of the temperature-dependent means for positive opening is discussed. Further details, which the corresponding valves also have, of course, such as, for example, their actuation, are no longer to be explicitly stated here.

Fig. 8 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil in Form eines Drei-Wege-Kugelhahnventils mit einer ventilinternen, in einem Ventilgehäuse 156 angebrachten Notlauf-Bypassleitung 158. Das Ventil besitzt einen Einlasskanal 150, einen ersten Auslasskanal 152, der den Einlasskanal 150 bei entsprechender Öffnung eines Ventilgliedes 160 mit beispielsweise einem Kühler 20 eines Kühlkreislaufs 10 gemäß Fig. 1 verbindet, sowie einen zweiten Auslasskanal 154, der den Einlasskanal 150 bei entsprechender Stellung des Ventilgliedes mit der Bypassleitung 32 des Kühlkreislaufs 10 verbindet. Das Ventilglied 160 ist in Form eines Kugelhahns 162 ausgebildet und wirkt mit einem Ventilsitz 163 zusammen. Am Kugelhahn 162 ist eine Welle 164 angeformt. Über die Welle 164, die aus dem Ventilgehäuse 156 herausgeführt ist, kann der Kugelhahn 162 im Ventilsitz 163 gestellt werden, und somit eine entsprechende Regelung der Kühlmittelvolumenströme im zugehörigen Heiz- und Kühlkreislauf durch das Ventil erreicht werden. Fig. 8 shows an inventive valve in the form of a three-way ball valve, the valve having a valve internal, mounted in a valve housing 156 emergency bypass line 158. The valve has an inlet channel 150 , a first outlet channel 152 , which connects the inlet channel 150 when a valve member 160 is opened , for example, to a cooler 20 of a cooling circuit 10 according to FIG. 1, and a second outlet channel 154 , which in the corresponding position of the inlet channel 150 Valve member connects to the bypass line 32 of the cooling circuit 10 . The valve member 160 is designed in the form of a ball valve 162 and interacts with a valve seat 163 . A shaft 164 is formed on the ball valve 162 . The ball valve 162 can be placed in the valve seat 163 via the shaft 164 , which is led out of the valve housing 156 , and thus a corresponding regulation of the coolant volume flows in the associated heating and cooling circuit can be achieved by the valve.

Zwischen dem Einlasskanal 150 des erfindungsgemäßen Ventils gemäß Fig. 8 und dem einen Auslasskanal 152 des Ventils ist, unter Umgehung des Kugelhahns 162 die Notlauf- Bypassleitung 158 im Ventilgehäuse 156 ausgebildet. Diese Notlauf-Bypassleitung 158 ist unter normalen Betriebsbedingungen durch ein Klappenelement 166 verschlossen. Unter normalen Betriebsbedingungen sei hier eine Temperatur des Kühlmittels unterhalb einer zu wählenden Kühlmittel-Grenztemperatur verstanden. Das Klappenelement 166 ist an seinem einen Ende 168 mit dem Ventilgehäuse 156 verbunden, beispielsweise in das Ventilgehäuse eingelassen. Das Klappenelement 166 liegt für Kühlmitteltemperaturen, die unterhalb der Kühlmittel-Grenztemperatur liegen, dichtend an einer Gehäusekante 170 der Notlauf-Bypassleitung 158 an. Das Klappenelement 166 kommt dabei mit einem zweiten Ende 172 an ein temperaturabhängiges Element 174 zur Anlage. Das temperaturabhängige Element 174, das ein Dehnstoffelement sein kann, sitzt in einer taschenförmigen Vertiefung 176 des Ventilgehäuses 156, welche in Richtung auf das Klappenelement 166 geöffnet ist. Das temperaturabhängige Element 174 steht zudem in thermischem Kontakt mit dem Kühlmittel des Kühlkreislaufs. The bypass line 158 in the valve housing 156 is formed between the inlet channel 150 of the valve according to the invention according to FIG. 8 and the one outlet channel 152 of the valve, bypassing the ball valve 162 . This emergency run bypass line 158 is closed under normal operating conditions by a flap element 166 . Normal operating conditions are understood here to mean a temperature of the coolant below a coolant limit temperature to be selected. The flap element 166 is connected at one end 168 to the valve housing 156 , for example embedded in the valve housing. The flap element 166 lies in a sealing manner against a housing edge 170 of the emergency run bypass line 158 for coolant temperatures that are below the coolant limit temperature. The flap element 166 comes to rest with a second end 172 against a temperature-dependent element 174 . The temperature-dependent element 174 , which can be an expansion element, is seated in a pocket-shaped recess 176 in the valve housing 156 , which is open in the direction of the flap element 166 . The temperature-dependent element 174 is also in thermal contact with the coolant of the cooling circuit.

Überschreitet die Kühlmitteltemperatur die Kühlmittel- Grenztemperatur, so dehnt sich das temperaturabhängige Element 174 aus und drückt gegen das Klappenelement 166, insbesondere dessen zweites freies Ende 172, welches blattfederartig von der dichtenden Gehäusekante 170 weggedrückt wird. Auf diese Weise wird die Notlauf- Bypassleitung 158 bei Überschreiten der kritischen Grenztemperatur für das Kühlmittel selbständig, das heisst ohne äußere Ansteuerung des Ventils, geöffnet. Es ergibt sich ein über die Dehnungscharakteristik des temperaturabhängigen Elementes 174 und die federnden Eigenschaften des Klappenelementes 166 einstellbarer Kühlmittelvolumenstrom vom Einlasskanal 150 des erfindungsgemäßen Ventils zum Auslasskanal 152, der direkt mit dem Kühler 20 des Kühlkreislaufs 10 verbunden ist. Auch diese Notöffnung des erfindungsgemäßen Ventils ist prinzipiell reversibel realisierbar. Die erforderliche Energie zur Zwangsöffnung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils wird durch die Wärmeenergie des Kühlmittels zur Verfügung gestellt. If the coolant temperature exceeds the coolant limit temperature, the temperature-dependent element 174 expands and presses against the flap element 166 , in particular its second free end 172 , which is pressed away from the sealing housing edge 170 like a leaf spring. In this way, the emergency run bypass line 158 is opened automatically when the critical limit temperature for the coolant is exceeded, that is to say without external control of the valve. The result is a coolant volume flow that can be adjusted via the expansion characteristic of the temperature-dependent element 174 and the resilient properties of the flap element 166 from the inlet duct 150 of the valve according to the invention to the outlet duct 152 , which is connected directly to the cooler 20 of the cooling circuit 10 . In principle, this emergency opening of the valve according to the invention can also be implemented reversibly. The energy required for positive opening of this embodiment of the valve according to the invention is provided by the thermal energy of the coolant.

Fig. 9 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils ein Zwei-Wege-Klappenventil mit integrierter Zwangsöffnung. Das Ventil verbindet einen Einlasskanal 180 über eine Ventilkammer 182 mit einem Auslasskanal 184. In der Ventilkammer 182 angeordnet ist als aktives Ventilelement eine Ventilklappe 186, die über eine zugehörige Welle 190 gestellt werden kann. Die Welle 190 ist zu diesem Zweck aus dem Ventilgehäuse 188 hinaus geführt und über ein abtriebsseitig selbsthemmendes Getriebe mit einem Stellantrieb, beispielsweise einem Gleichstrommotor, verbunden. Erreicht die Kühlmitteltemperatur eine obere Kühlmittel-Grenztemperatur, so wird die Welle zum Antrieb der Ventilklappe 186 vom antreibenden Getriebe entkoppelt. Dies kann beispielsweise mit einer Vorrichtung analog der in Fig. 2 beschriebenen Hubkolben-Entkopplung geschehen. Andere, thermisch aktivierte Entkopplungen der Ventilklappe vom externen Antrieb des Ventils, wie beispielsweise eine Schmelzsicherung, sind aber ebenso möglich. Fig. 9 shows as a further embodiment of the valve, a two-way flap valve according to the invention with integrated forced opening. The valve connects an inlet channel 180 to an outlet channel 184 via a valve chamber 182 . A valve flap 186 is arranged in the valve chamber 182 as an active valve element and can be placed over an associated shaft 190 . For this purpose, the shaft 190 is led out of the valve housing 188 and connected to an actuator, for example a direct current motor, via an output-side self-locking gear. If the coolant temperature reaches an upper coolant limit temperature, the shaft for driving the valve flap 186 is decoupled from the driving gear. This can be done, for example, with a device analogous to the reciprocating piston decoupling described in FIG. 2. Other, thermally activated decouplings of the valve flap from the external drive of the valve, such as a fuse, are also possible.

Ebenfalls in der Ventilkammer 182 angeordnet ist ein temperaturabhängiges Dehnstoff-Element 196, das mit seinem einen Ende 220 am Ventilgehäuse 188 befestigt ist oder sich gegen diese abstützt und mit seinem zweiten Ende 222 gegen die Ventilklappe 186 zur Anlage kommt. Mit Überschreitung der oberen Kühlmittel-Grenztemperatur dehnt sich das temperaturabhängige Element 196 aus und übt somit ein Drehmoment auf die von der Antriebswelle entkoppelte Ventilklappe 186 aus, was zu einer temperaturabhängigen Öffnung der Ventilklappe 186 in der Ventilkammer 182 führt. Somit ist es möglich, dass das erfindungsgemäße Ventil gemäß der Ausführungsform in Fig. 9 auch bei einem Ausfall des externen, beispielsweise elektrischen oder hydraulischen Antriebs der Ventils bei Überschreiten einer kritischen Kühlmittel-Grenztemperatur derart geöffnet wird, dass eine Verbindung zwischen einem Einlasskanal und einem Auslasskanal des Ventils erzeugt wird, die es ermöglicht, dass ein hinreichender Kühlmittelvolumenstrom durch das eventuell blockierte oder auch gestörte Ventil fließen kann, um eine notwendige Wärmeabfuhr von thermisch empfindlichen Komponenten des Kühlkreislaufs zu gewährleisten. Also arranged in the valve chamber 182 is a temperature-dependent expansion element 196 , which is attached at one end 220 to the valve housing 188 or is supported against the latter and comes into contact with the valve flap 186 with its second end 222 . When the upper coolant limit temperature is exceeded, the temperature-dependent element 196 expands and thus exerts a torque on the valve flap 186 decoupled from the drive shaft, which leads to a temperature-dependent opening of the valve flap 186 in the valve chamber 182 . It is thus possible for the valve according to the invention in accordance with the embodiment in FIG. 9 to be opened even in the event of a failure of the external, for example electrical or hydraulic, drive of the valve when a critical coolant limit temperature is exceeded such that a connection between an inlet channel and an outlet channel of the valve is generated, which enables a sufficient coolant volume flow to flow through the possibly blocked or also disturbed valve in order to ensure necessary heat dissipation from thermally sensitive components of the cooling circuit.

Das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils in Fig. 10 zeigt ein Zwei-Wege-Klappenventil mit ein Dehnelement zur Aktivierung eines Bypasses. Ein Einlasskanal 180 des Ventils ist über eine Ventilkammer 182 mit einem Auslasskanal 184 verbunden. In der Ventilkammer 182 befindet sich eine Ventilklappe 187, die über eine aus dem Ventilgehäuse 188 hinausgeführte Welle 190 gesteuext werden kann. Die Ventilklappe 187 besteht im Wesentlichen aus zwei Teilelementen 192 und 194, deren relative Stellung zueinander über zwei Dehnstoff-Elemente 196 beziehungsweise 198 verändert werden kann. Die Dehnstoff-Elemente 196 beziehungsweise 198 sind an dem ersten Teilelement 192 der Ventilklappe 187 durch entsprechende Halterungen 197 beziehungsweise 199 befestigt und liegen bündig mit ihrem einen Ende 200 beziehungsweise 202 an dem zweiten Teilelement 194 der Ventilklappe an. Kommt es aufgrund einer erhöhten Kühlmitteltemperatur zu einer thermischen Ausdehnung der Dehnstoff-Elemente 196 und 198, so drücken diese gegen das zweite Teilelement 194 der Ventilklappe 186, derart, dass das zweite Teilelement 194 aus der gemeinsamen Ebene des Klappenventils 187 gedrückt wird. Somit liegt auch für den Fall einer an sich geschlossenen Ventilklappe 187 das zweite Teilelement 194 der Ventilklappe 187 nicht mehr bündig an der Innenwand 206 der Ventilkammer 182 an. Es entsteht eine Verbindung zwischen dem Einlasskanal 180 und dem Auslasskanal 184 des in Fig. 10 dargestellten Ventils. The exemplary embodiment of a valve according to the invention in FIG. 10 shows a two-way flap valve with an expansion element for activating a bypass. An inlet channel 180 of the valve is connected to an outlet channel 184 via a valve chamber 182 . In the valve chamber 182 there is a valve flap 187 which can be controlled by a shaft 190 which extends out of the valve housing 188 . The valve flap 187 essentially consists of two sub-elements 192 and 194 , the relative position of which can be changed via two expansion elements 196 and 198, respectively. The expansion elements 196 and 198 are fastened to the first partial element 192 of the valve flap 187 by means of corresponding brackets 197 and 199 and are flush with their one end 200 and 202, respectively, on the second partial element 194 of the valve flap. If an expansion of the coolant temperature leads to thermal expansion of the expansion elements 196 and 198 , these push against the second partial element 194 of the valve flap 186 in such a way that the second partial element 194 is pressed out of the common plane of the flap valve 187 . Thus, even in the case of a valve flap 187 which is closed per se, the second partial element 194 of the valve flap 187 is no longer flush with the inner wall 206 of the valve chamber 182 . A connection is established between the inlet channel 180 and the outlet channel 184 of the valve shown in FIG. 10.

Die thermische Zwangsöffnung der Ventilklappe 187 ermöglicht es, dass selbst im Falle einer in der "Geschlossen-Stellung" des Ventils blockierten Ventilklappe ein Mindestvolumenstrom, beispielsweise zur Kühlung des Verbrennungsmotors oder anderer, thermisch anfälliger Komponenten eines Kühlkreislaufs, zur Verfügung gestellt werden kann. The thermal positive opening of the valve flap 187 makes it possible that even in the case of a valve flap blocked in the "closed position" of the valve, a minimum volume flow can be made available, for example for cooling the internal combustion engine or other thermally sensitive components of a cooling circuit.

Fig. 11 zeigt eine zu Fig. 10 alternative Ausführungsform eines Klappenventils mit integrierter Zwangsöffnung. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Ventilklappe 189 eine Durchgangsöffnung 210, die durch ein Bimetall-Element 212 im normalen Betriebsfall des Ventils, dass heisst für eine Kühlmitteltemperatur, die unterhalb der Kühlmittel- Grenztemperatur liegt, abgedichtet ist. Übersteigt die Kühlmitteltemperatur die Grenztemperatur, so verformt sich das Bimetall-Element 212 derart, dass die Durchgangsöffnung 210 in der Ventilklappe 189 geöffnet wird. Dazu kann das Bimetall-Element 212 beispielsweise mit seinem einen Ende 214 fest mit der Ventilklappe 189 verbunden sein und an seinem zweiten Ende 216 federnd gegen die Ventilklappe 189 gelagert sein. Im Bedarfsfall kann ein zusätzlicher Dichtsitz auf der Ventilklappe 189 angebracht sein, gegen den das Bimetall-Element 212 im Normalbetrieb anliegt. Andererseits ist jedoch auch eine leichte Leckage durch die Notlaufverbindung im Normalbetrieb tolerierbar. Sollte die Ventilklappe 189 in der "Geschlossen-Stellung" blockieren und somit die Kühlmitteltemperatur einen oberen Grenzwert überschreiten, wird die Durchgangsöffnung 210 durch das Bimetall-Element 212 ohne eine äussere Ansteuerung des Ventils freigegeben, so dass sich auf diese Weise ein im Schließelement (Ventilklappe 189) selbst integrierter Bypass öffnet, der den Einlasskanal 180 des erfindungsgemäßen Ventils nach Fig. 11 mit dem Auslasskanal 184 verbindet. FIG. 11 shows an alternative embodiment to FIG. 10 of a flap valve with an integrated positive opening. In this exemplary embodiment, the valve flap 189 has a through opening 210 which is sealed by a bimetallic element 212 during normal operation of the valve, that is to say for a coolant temperature which is below the coolant limit temperature. If the coolant temperature exceeds the limit temperature, the bimetallic element 212 deforms such that the through opening 210 in the valve flap 189 is opened. For this purpose, the bimetallic element 212 can for example be fixedly connected to the valve flap 189 at its one end 214 and resiliently supported against the valve flap 189 at its second end 216 . If necessary, an additional sealing seat can be attached to the valve flap 189 , against which the bimetal element 212 rests in normal operation. On the other hand, however, slight leakage due to the emergency connection is tolerable in normal operation. Should the valve flap 189 block in the "closed position" and thus the coolant temperature exceed an upper limit value, the through opening 210 is opened by the bimetallic element 212 without an external control of the valve, so that in the closing element (valve flap 189 ) opens even integrated bypass, which connects the inlet channel 180 of the valve according to the invention according to FIG. 11 with the outlet channel 184 .

Das erfindungsgemäße Ventil ist nicht auf die in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. The valve according to the invention is not based on that in the figures described embodiments limited.

Insbesondere ist das erfindungsgemäße Ventil nicht auf die Verwendung eines elektrischen, externen Antriebs beschränkt. Ebenso möglich ist die Verwendung eines hydraulischen, pneumatischen, oder sonstwie gearteten Antriebs für das Ventil. In particular, the valve according to the invention is not based on the Limited use of an electrical, external drive. It is also possible to use a hydraulic, pneumatic, or other type of drive for the Valve.

Auch ist das erfindungsgemäße Ventil nicht beschränkt auf die Verwendung von temperaturabhängigen Mitteln zur Zwangsöffnung. Ebenso vorstellbar ist eine druckabhängige Zwangsöffnung des Ventils, wobei die zur Ventilöffnung benötigte Energie innerhalb des Ventils gespeichert ist, so dass eine Zwangsöffnung des Ventils für den Fall einer Störung der Ventilansteuerung ohne äußere Hilfsenergien wirksam werden kann. Die Auslösung der erfindungsgemäßen Zwangsöffnung kann jedoch hier auch thermisch gesteuert erfolgen. Der vollständige Verzicht auf eine externe Hilfsenergie, die bei dem Auftreten eines kritischen Zustandes des Ventils von außen zur Verfügung zu stellen wäre, ist gleichzeitig ein entscheidender Vorteil der Erfindung. The valve according to the invention is also not limited to the use of temperature-dependent means for Positive opening. A pressure-dependent is also conceivable Positive opening of the valve, the valve opening required energy is stored within the valve, so that a positive opening of the valve in the event of a Fault in valve control without external auxiliary energy can take effect. The triggering of the invention However, positive opening can also be thermally controlled here respectively. The complete waiver of an external Auxiliary energy that occurs when a critical To provide the condition of the valve from the outside would be a decisive advantage at the same time Invention.

Das erfindungsgemäße Ventil ist nicht beschränkt auf die vorgestellten Auslösemechanismen, wie beispielsweise thermische Ausdehnung von Bimetallen, Volumenausdehnung von Dehnstoff-Elementen oder Formänderung von Schnappelementen. Ebenso vorstellbar ist eine thermische Auslösung der Notfunktion über Formgedächtnis-Stellelemente oder andere, thermisch sensitive Stellelemente. Eine entsprechende thermoelastische Umwandlung (Formgedächtnis) ermöglicht die definierte Formänderung solcher Stellelemente mit einer Genauigkeit der Auslösung in einem Temperaturintervall von einigen Kelvin. The valve of the invention is not limited to that presented trigger mechanisms, such as thermal expansion of bimetals, volume expansion of Expansion elements or shape changes of snap elements. Thermal triggering of the Emergency function via shape memory control elements or others, thermally sensitive control elements. A corresponding thermoelastic conversion (shape memory) enables Defined shape change of such control elements with a Accuracy of tripping in a temperature interval of some Kelvin.

Das erfindungsgemäße Ventil ist nicht beschränkt auf die Verwendung zur Zwangsöffnung des Kühlerzweiges des Kühlkreislaufs. Als Variante kann, innerhalb der Notfunktion, auch beispielsweise der Bypasszweig des Kühlkreislaufs zwangsweise geschlossen werden, um einen maximalen Volumenstrom über den Fahrzeugkühler zu gewährleisten. Ebenso selbstverständlich ist die Kombination beider Ausführungen der Notfunktion. The valve of the invention is not limited to that Use for positive opening of the cooler branch of the Cooling circuit. As a variant, within the Emergency function, for example the bypass branch of the The cooling circuit is forced to close maximum volume flow through the vehicle radiator guarantee. The combination is also a matter of course both versions of the emergency function.

Durch die Zwangsöffnung des Kühlerzweiges beziehungsweise die Zwangsschließung des Bypasszweiges im Kühlkreislauf kann darüber hinaus in weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventils die Funktionsfähigkeit des Ventils bewusst zerstört werden. Beispielsweise kann die Zwangsverstellung des Ventilkörpers durch ein solch hohes Moment oder eine solch große Kraft erfolgen, dass ein selbsthemmendes Getriebe zerstört wird. Through the forced opening of the cooler branch or the forced closing of the bypass branch in the cooling circuit can furthermore in further embodiments of the valve according to the invention the functionality of the valve be deliberately destroyed. For example, the Forced adjustment of the valve body by such a high Moment or such a great force take place that a self-locking gear is destroyed.

Der Ventilantrieb und die Steuerung des erfindungsgemäßen Ventils können beliebiger Art sein, beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder auch hydraulisch. Zur aktuatorunabhängigen Zwangsöffnung des Ventils, das heisst zur Realisierung der erfindungsgemäßen Notfunktion für das Ventil bedarf es bei einigen Ausführungsformen, zum Einen des Einbringens eines Verstellmomentes über eine Welle in das Ventil und zum Anderen des Vorhandenseins eines selbsthemmenden Getriebes zwischen der Antriebseinheit und dem aktiven Ventilelement, das heisst dem Ventilglied. The valve drive and the control of the invention Valves can be of any type, for example electrical, pneumatic or also hydraulic. to actuator-independent positive opening of the valve, that is to implement the emergency function according to the invention for the Valve is required in some embodiments, on the one hand the introduction of an adjustment torque via a shaft in the valve and secondly the presence of one self-locking gear between the drive unit and the active valve element, i.e. the valve member.

Claims

1. Valve, in particular for controlling volume flows in the heating and / or cooling system ( 10 ) of a motor vehicle, with a valve housing ( 58 , 110 , 156 , 188 ) and a valve chamber ( 60 , 118 , 182 ), of which at least one inlet Branch the duct ( 112 , 150 , 180 ) and at least one outlet duct ( 59 , 116 , 152 , 184 ), as well as with at least one valve element ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ) at least one valve seat ( 69 , 71 , 115 , 117 , 163 ) of the valve chamber ( 60 , 118 , 182 ) cooperates, and also with a driven actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ) for the at least one valve member ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ), characterized in that the valve means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) for opening at least one outlet channel ( 59 , 116 , 152 , 184 ) which are independent of the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) have temperature-controlled components ( 88 , 90 , 148 , 174 , 196 , 198 , 212 ) for opening the at least one outlet channel ( 59 , 116 , 152 , 184 ) independently of the actuator.

3. Valve according to claim 2, characterized in that the means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) for opening independently of the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ) comprise at least one temperature-dependent control element ( 88 , 90 , 148 , 174 , 196 , 198 , 212 ).

4. Valve according to claim 3, characterized in that the at least one temperature-dependent control element ( 88 , 90 , 148 , 174 , 196 , 198 , 212 ) is an expansion element ( 174 , 196 , 198 ).

5. Valve according to claim 3, characterized in that the at least one temperature-dependent adjusting element ( 88 , 90 , 148 , 174 , 196 , 198 , 212 ) is a bimetal thermocouple ( 88 , 90 , 148 , 212 ).

6. Valve according to claim 3 or 5, characterized in that the temperature-dependent control element ( 88 , 90 , 148 , 174 , 196 , 198 , 212 ) is a bimetallic snap element ( 88 , 90 , 148 ).

7. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) release an amount of energy stored within the valve to open the valve for the actuator-independent opening.

8. Valve according to claim 7, characterized in that the amount of energy stored in the valve for actuator-independent opening of the valve is stored in a spring element ( 104 , 138 ).

9. Valve according to claim 7, characterized in that the Valve stored amount of energy for actuator-independent Opening of the valve in the fluid to be controlled by the valve is saved.

10. Valve according to one of the preceding claims characterized in that the actuator-independent opening of the Valve is reversible, in particular thermally reversible.

11. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) produce an effective decoupling of the at least one valve member ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ) from the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ) for the actuator-independent opening.

12. Valve according to claim 11, characterized in that between the actuator ( 124 , 164 , 190 ) and the at least one valve member ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ) or in the actuator ( 74 ) Gear ( 54 ), in particular a self-locking gear ( 54 ) on the output side, is provided.

13. Valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that the valve at least one connection ( 60 , 134 , 158 , 182 , 210 ) between the at least one inlet channel ( 112 , 150 , 180 ) and the at least one outlet -Channel ( 59 , 116 , 152 , 184 ), which by means ( 80 , 82 , 88 , 90 , 92 , 94 , 104 , 138 , 138 , 140 , 144 , 148 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) for opening independently of the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ), regardless of the position of the at least one valve member ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ).

14. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ) of the valve has an electric actuator ( 50 ).

15. Valve according to claim 14, characterized in that the electric actuator ( 50 ) comprises a motor, in particular a DC motor.

16. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve chamber ( 60 , 118 , 182 ) of the valve has a second outlet channel ( 114 , 154 ) with an associated valve seat ( 115 , 163 ).

17. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one valve member ( 66 , 68 , 120 , 160 , 162 , 186 , 187 , 189 ) has a valve flap ( 70 , 124 , 190 ) rotatable about the axis of a shaft ( 70 , 124 , 190 ). 68 , 131 , 186 , 187 , 189 ).

18. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 74 , 124 , 164 , 190 ) drives a second valve member ( 122 ).

19. Cooling and heating circuit ( 10 ) with at least one heat source ( 12 ), a cooler ( 20 ) and a bypass line ( 32 ) which connects a cooler inlet ( 19 ) with a cooler return ( 21 ) and at least one branch ( 33 ) at least one control valve ( 34 , 36 ) is arranged, the throttle body depending on operating parameters and environmental parameters can be controlled by at least one control unit ( 38 ) and divides the coolant flow between the cooler inlet ( 19 ) and the bypass line ( 32 ), characterized in that the valve means ( 84 , 86 , 88 , 90 , 94 , 96 , 104 , 138 , 140 , 144 , 148 , 138 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) for its opening, regardless of its activation ( 38 ), having.

20. Cooling and heating circuit ( 10 ) according to claim 19, characterized in that the means ( 84 , 86 , 88 , 90 , 94 , 96 , 104 , 138 , 140 , 144 , 148 , 138 , 166 , 174 , 194 , 196 , 198 , 212 ) are temperature-controlled for the control-independent opening of the valve.