DE1914860A1 - Vorrichtung zum Vorheizen eines Antriebsmotors - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Yorheizen eines Antriebsmotors Die erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorheizen eines Antriebsmotors, insbesondere des Antriebsmotors von Kraftfahrzeugen, dessen zur Wasserkthlung mit Wasserräumen versehener Motorblock über eine Kühlwassereintrittsöffnung Kühlwasser zugeführt und über eine Rühlwasseraustrittsöffnung Kühlwasser entzogen wird.
• Im Freien oder in ungeheizten Garagen und Einstellplätzen abgestellte Antriebsmotoren, beis ielsweise von Nutzgeräten oder Kraftfahrzeugen, sind vorwiegend während der kalten Jahreszeit erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt.
• Der Antriebsmotor einschließlich der benachbarten Zusatz aggregate und gegebenenfalls auch das Fehlerzeuginners kühlen nach längerer Abstellzeit, beispielsweise über Nacht, sehr stark aus. Das Starten des Antribsmotors bereitet daher häufig Schwierigkeiten und it mit starker Batterieentladung verbunden. Bekanntlich unterliegt der Antriebsmotor außerdem belm Kaltstart erhöhtem Verschleiß- darüber hinaus wird bei Kraftfahrzeugen mit einem Fahrgastraum ein ausgekühlter Fahrgastraum mit kalten Sitzen, z.B. angerorenen Türdichtungen und eingefrorenen Fenstern zumindest als recht unangenehm empfunden. Schließlich erfordert auch die Handhabung des Fahrzeug bei Fahrtantritt Rücksichtnahme auf den noch kalten Antribsmotor und besondere Umsicjft wegen der vom Fahrgastraum her beschlagenden Sichtscheiben.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Vorheizen eines Antribsmotors, insbesondere des Antriebsmotors und gegebenenfalls des Fahrgastraumes von wassergekühlten Fahrzeugen zu schaffen, durch die diejenigen Nachteilen und Unannemlichkeiten beseitigt werden, die sich durch starkes Auskühlen ergeben. Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß zwischen Kühlwasseraustrittsöffnung unf Kühlwassereintrittsöffnung in einen beide Öffnungen miteinander verbindenden Heizwasserzweig eine durch Fremdenergie gespeiste Vorheizeinrichtung eingeschaltet bzw. einschaltbar ist, mittels der das Kühlwasser erwärmt und als Heizwasser dem Motorbloc über die Kühwassereintrittsöffnung zugeführt wird.
• Die Vorheizelnrichtung enthält eine Einrichtung zur Wasserbeheizung und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zwangsumlaufs des Heizwassers, die zweckmäßigerweise der Einrichtung zur Wasserbeheizung in Strömungsrichtung des Heizwassers gesetzen vorgeschaltet ist. Die Einrichtung zur Wasserbeheizung besteht vorteilhaft aus einem elektrischen Wassererhitzer, beispielsweise aus einem Durchlauferhitzer oder einem Gerät nach Art eines Tauchsieders. Die Einrichtung zum Erzeugen eines Zwangsumlaufs des Heizwassers besteht zweckmäßigerwe se aus einer durch einen Elektromotor angetriebenen Wasserpumpe, z.B.
• in Form einer Kreiselrumre.
• Bei wassergekühlten Fahrzeugen mit einem Fahrgastraum ist zu dessen Beheizung fast immer eo Wärmeaustauscher mit zugeordnetem Heizungsventilator vorgesehe. Der rmeaustauscher ist dabei an den Kühlwasseraustritt des Notorblocks unter Zwischenschaltung eines von Hand betätigbaren Absperrventiles und an dessen Kühlwassereintritt angeschlossen. Außerdem ist zur Motorkühlung des Fahrzeuges, und zwar bei vorn angeordnetem Antriebsmotor meist an der nach vorn weisenden Seite des Motorblocks ein Kühler vorgesehen, der ebenfalls an die Kühlwassereintrittsöffnung des Motorblockes und unter Zwischenschaltung eines sogenannten Thermostaten an dessen Kühlwasseraustrittsöffnung angeschlossen ist. Hierbei ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der die Vorheizeinrichtung enthaltende Heizwasserzweig an die mit dem Kühler verbundene Öffnung des Kühlwasseraustritts einerseits und andererseits an den Wärmeaustauscher angeschlossen, dessen anderer Anschluß auf die Öffnung des Kühlwassereintritts geführt ist, derart, daß der Motorblock von dem mittels der Vorheizeinrichtung erwärmten Heizwasser nach Durchlaufen des Wärmeaustauschers durchströmt wird. Die Vorheizeinrichtung enthält einen son der Temperatur des Heizwassers gesteuerten Thermostatschalter, der die Zu- und Abschaltung der Speiseenergie des Wassererhitzers und/oder des Wasserpumpenantriebes bewirkt. Die Abschaltschwelle des der Vorheiz-einrichtung zugeordneten Thermostatschalters liegt etwa 10° C - 700 C unterhalb der Öffnungsschwelle des Kühlerthermostaten. Die Vorheizeinrichtung ist an eine stationäre elektrische Fremdstromquelle anschließbar. Der Vorhe.zeinrichtung ist eine elektrieche Schaltungsanordnung zugeordnet, die eine die Speiseenergie für den Wassererhitzer und den Antrieb der Wasserpumpe zu vorgewählter Uhrzeit ein- und/oder ausschaltende Schaltuhr besitzt, Die Schaltungsanordnung kann einen Transformator enthalten, der primärseitig an eine Fremdstromquelle angeschlossen ist und an dessen Sekundärwicklung die Versorgungsleitung für den Wasserpumpenantrieb und den Wassererhitzer angeschlossen ist, die mit dieser in Parallelschaltung verbunden sind, wobei die Schaltuhr an der Primärspannung und ihr zugeordneter Schalter im Sekundärkreis liegt. Der in Abhängigkeit von der Heizwassertemperatur beaufschlagte Thermostatschalter ist in die Versorgungsleitung des Wassererhitzer geschaltet und die Sekundärwicklung des Transformators besitzt Anzapfung, deren Spannungspotential desjenigen des Fahrzeugbordnetzes entspricht und an die ein Spannungszweig zur Speisung des Antriebes des Heizungsventilators angeschlossen ist, in den ein dc Ventilatorantrieb entweder mit diesem Spa.nnungszweig oder mit dem Bahrzeugbordnetz verbindender Wechselkontakt eingeschaltet ist, dessen zugeordnetes Relais im Sekundärkreis liegt und unmittelbar oder über einen von einer Verzögerungsschaltung bettigten Schaltkontakt an die Versorgungsleitung angeschlossen ist.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beseitigt die nachteile, die sich durch Abkühlen von im Freien abgestellten Antriebsmotoren z.B. für Baugeräte oder von abgestellten kraftfahrzeugen ergeben, ohne besonderen Aufwand. die Vorheizeinrichtung wird an die Fremdstromquelle zB. in einer Garage an einen 220-Volt-Anschluß angeschlossen. Durch Einstellen der Schaltuhr wird die Energiespeisung zu bestimmter Zeit freigegeben und wieder gesperrt ode die Energiesparung wird bCffl spielsweise sofort nach Verlassen des Fahrzeuges eingeschaltet und durch Einstellen der Schaltuhr nach vorgegebener Zeit abgeschaltet. Durch den elektrischen Wassererhitzer wird das sich in den Wasserräumen des ifotorblocks und gegebenenfalls auch in dem Wärmeaustauscher der Fahrgastraumheizung befindliche Kühlwasser erhitzt und mittels der Wasserpumpe in diesem geschlossenen Kreislauf fortwährend umgewälzt, so daß eine gleichmäßige Wärmeverteilung erfolgt. Somit wird auf einfache Weise eine Vorheizung des Motorlocks mitsamt der sich in der Nähe befindlichen Aggregate, wie Anlasser, Batterie, Vergaeer, usw. erzielt. bin auf diese Weise vorgeheizter Antriebsmotor ist auch bei sehr kalter Witterung ohne Schwierigkeiten, z.B. ohne übermäßige Batterieentladung leicht anzulassen. Der Antriebsmotor hat dann bereits etwa seine Betriebstemperatur, so daß er bem Starten keinem stärkeren Verschleiß unterworfen ist. Das sonst zur Kühlung dienende Kühlwasser ist dann bereits erwärmt, so daß sich auch das sogenannte Warmfahren eines Kraftfahrzeugs erübrigt. Es kann mitunter ausreichend sein, wenn die Temperatur des Motorblockes etwa auf 0° C gehalten wird, so daß sich auch bei niedrigen Außentemperaturen keine übermäßige Auskühlung des Antriebsmotors und der benachbarten Aggregate ergibt. Dadurch, daß die Abschaltschwelle des der Vorheizeinrichtung zugeordneten Thermostatschlaters etwa 10° C unterhalb der Öffnungsschwelle des thermostatisch gesteuerten Kühlwasserregelventils z.3. bei 600 - 700 C liegt, wird ein Abfließen des vorgeheizten Wassers in den Eishler und eine dadurch bedingte unerwünschte Abkühlung des Heizwassers verhindert.
• Bei Fahrzeugen mit einem Fahrgastraum und mit einem Wärmeaustauscher und zugeordnetem Heizventilator zur Beheizung des Fahrgastraumes kann der Fahrgastraum ebenfalls auf einfache Weise vorgewärmt werden, so daß de sich sonst durch Auskühlen einstellenden Schwierigkeiten beseitigt sind.
• Das Heizwasser wird dazu zweckmäßig zuerst durch den Wärmeaustauscher der Heizung und erst danach durch den Motorblock geleitet. Der ebenfalls von der Fremdstromquelle gespeiste, zugleich mit der Vorheizeinrichtung oder aber mittels einer Verzögerungsschaltung erst später eingeschaltete Heizungsventilator bläst Warmluft in den Fahrgastraum, die ein Einfrieren der Sichtscheiben, ein Einfrieren der Tirdichtungen und vor allem en starkes AUE-kühlen der Fahrzeugsitze verhindert.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind an hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Antriebsmotor mit einer erfindungs gemäßen Vorrichtung zum Vorheizen des Motors in einer prinzipiellen Darstellung, Fig. 2 einen Kraftfahrzeugantriebsmotor mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vorheizen des Motors und des Fahrgastraumes, ebenfalls in einer Prinzip-Darstellung, Fig. 3 einen anderen Kraftfahrzeugantriebsmotor mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Pahrzeugantriebsmotors mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 5 eine Schaltungsanordnung, die der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vorheizen zugeordnet ist.
• In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Vorheizen eines Antriebsmotors 2 gezeigt, der als wassergekühlter Motor ausgebildet ist. Zur Kühlung wird dem Motorblock 3 über eine Kühlwassereintrittsöffnung 4 Kühlwasser (Pfeil 5) zugeführt und über eine Kühlwasseraustrittsöffnung 6 kühlwasser entzogen (Pfeil 7). Die Führung des Kühlwassers erfolgt über einen Austrittsstutzen 8 und einen Eintrittsstutzen 9. Der Antriebsmotor 2 kann als stationärer antrieb für industrielle Nutzgeräte, z.B. in der Bauindustrie dienen, der auch bei kalter Jahreszeit völlig ungeschützt im Freien abgestellt wird , bs kann jedoch ebenso ein tntriebsmotor für Wasserfahrzeuge od.dgl. sein. Zum Absperren des Kühlwasserzuflusses sowie des Kühlwasserabflusses ist der Austrittsstutzen 8 bzw. der Eintrittsstutzen 9 mit einem von Hand oder durch andere Hilfs energie betätigbaren Absperrventil 10 bzw. 11 versehen.
• Das Kühlwasser wird bei der gezeigten Anordnung beispielsweise aus einem Reservoir angesaugt bzw in dieses wieder abgegeben, oder direkt aus einer Wasserleitung in den Motorblock 3 hineingedrückt und am Austritt abgelangen. Erfindungsgemäß ist zwischen der Kühlwasseraustrittsöffnung 6 und der K-ühlwassereintrittsöffnung 4 des Motorblocks 3 in einen beide Öffnungen miteinander verbindenden Heizwasserzweig 12 eine Vorheizeinrichtung 13 eingeschaLtet die durch Fremdenergie, und zwar im gezeigten Ausführungsbeis iel durch die von einer Gleichspannungsquele 14 gelieferte elelitrlsche Energie ges-eist wird und mittels dieser das sich im Motorblock 3 und den Stutzen 8 und 9 be.findliche Kühlwasser erwärmt und als Heizwasser den Motorblock 3 über die Kühlwassereintrittsöffnung 4 zugeführt wird. Die Vorheizeinrichtung 13 enthält eine Einrichtung zur Wasserbeheizung, die aus einem elektrischem Wassererhitzer 15 gebildet ist und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zwangsumlaufs des Heizwassers, bis aus einer durch einen Elektromotor 16 angetriebenen Waserpumpe 17 besteht. Der Heizwasserkreis ist durch Schließen der Absperrventile 10 und 11 geschlossen, so daß kein Heizwasser abfließen kann. Von der Gleichsspannungquelle 14 geht eine Versorgungsleitung 18 aus, an die der Wasserpumpenmotor 16 und der Wasserhitzer 15 in Parallelschaltung über zugeordnete Anschlußleitungen 19 bzw. 20 angeschlossen sind. Die Einschaltung der elektrischen Fremdenergie erfolgt über einen Schalter 21 in der Versorgungsleitung 18. Nach Einschaltung wird das Wasser, das über die Wasserpumpe 17 jeweils dem Wassererhitzer 15 zugeführt wird, durch dessen Heizelement 22 erhitzt und danach aus dem Heizwasserzweig 12 über die Kühlwasserreintrittsöffnung 4 des Motorblocks 3 in den Motorblock überführt (Pfeil 5). Innerhalb des Motorblocks durchströmt das Heizwasser die darin vorgesehenen Wasserräume, wobei es seine Wärmeenergie an den Motorblock 3 abgibt und als Kaltwasser über die Kühlwasseraustrittsöffnung 6 aus diesem wieder austritt (Pfeil 7).
• In den Heizwasserkreis kann zusätzlich ein Sicherheitsventil eingeschaltet sein, das bei Erreichen eines bestimmten Überdruckes des Heizwassers öffnet.
• In Fig. 2 ist ein Antriebsmotor 23 gezeigt, wie er z.B.
• in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenwagen als Frontmotor in Fahrzeuglängsrichtung verlaufend eingebaut ist. Der Antriebsmotor 23 ist hierbei auf der Vorderseite mit einem Qr 24 versehen, dem ein Lüfter 25 zugeordnet ist. Der Kühler 24 ist einerseits mittels eines Kühlwassereintrittstutzens 26 an die Kühlwassereintrittsöffnung 27 des Motorblocks 28 und andererseits mittels eines Kühler wasseraustrittsstutzens 29 an die Kühlwasseraustrittsöffnung 30 der Motorblocks angeschlossen, wobei in diesem Austrittsstutzen 29 ein üblichen thermostatisch gesteuertes Regelventil 31 enthalten ist, das den Zutritt am Kühler 24 erst bei etwa 80° C des Kühlwassers freigibt. Der die Vorheizeinrichtung 32 enthaltende Heizwasserzweig 33 geht hierbei zwischen der Kühlwasseraustrittsöffnung 30 des Motorblocks 28 und dem thermoastatisch gesteuerten Regelventil 31 einerseits von dem Austrittsstutzen 29 und zwischen der Kühlwassereintrittsöffnung 27 des Motorblocks 28 und dem Anschluß an den Kühler 24 andererseits von dem Eintrittsstutzen 26 ab. Die Vorheizeinrichtung 32 besteht wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 aus einer durch einen Elektromotor 34 angetriebenen Wasserpumpe 35 und aus einem elektrischen Wassererhitzer 36 mit einem Heizelement 37, der der Wasserpumpe 35 in Strömungsrichtung des Wassers nachgeschaltet ist. Beide Elemente der Vorheizeinrichtung 32 sind durch Fremdenergie, und zwar in diesem Fall durch die von einer Wechselstromquelle, die bei 38 angedeutet ist, gelieferte elektrische Energie geslneist. Von der Wechselstromquelle 38 geht eine Versorgungsleitung 39 mit-einem Schalter 40 aus, an die der Wasserpumpenmotor 34 und der Wassererhitzer 36 in Parallelschaltung über zugeordnete Anschlußleitungen 41 bzw. 42 angeschlossen Wind. Die Vorheizeinrichtung 32 enthält weiterhin einen von der Temperatur des Heizwassers in dem Heiswasserzweig 33 gesteuerten Thermostatschalter 43, der die Zu-und Abschaltung der Speiseenergie des Wassererhitzers 36 bewirkt und einen in die Anschlußleitung 42 des Wassererhitzers geschalteten Schaltkontakt 44 besitzt. Der Therinostatschalter 43 kann abweichend von dieser Anordnung auch die gemeinsame abschaltung der Speiseenergie für den Wasserpum;'enmotor 34 und den Waseererhitzer 36 bewirken, wenn sein Schaltkontakt 44 in die Versorgungsleitung 39 mit dem Schalter 40 z.B. in Reihe gelegt ist.
• Die Abschaltschwelle dieses der Vorheizeinrichtung 32 zugeordneten Thermostatschalters 43 mit Schaltkontakt 44 liegt bei etwa 70° C des Heizwassers, also etwa lo° C unterhalb der Öffnungsschwelle des thermostatisch gesteuerten Regelventiles 31 für den Kühler 24. Auf diese Weise s-richt dieses Kühlerventil 31 nicht an und bleibt geschlossen, so daß der Kühler 24 nicht mit in den Strömungskreis des Heizwassers- einbezogen wird, wourch sonst dem Heizwasser nutzlos verwendete Wärme entzogen würde.
• Auf der dem nicht gezeigten Fahrgastraum zugewandten Seite des Antriebsmotors 23 in Fig 2 ist ein Wärmeaustauscher 45 mit einem zugeordneten, durch einen Elektromotor 46 angetriebenen Heizungsventilator 47 angeordnet.
• Der Wärmeaustauscher 45 ist über eine Leitung 48 an-den Kühlwasseraustritt, der am Motorblock 28 einerseits die vorn liegende Austrittsöffnung 30 und andererseits eine hinten liegende Austrittsöffnung 49 besitzt, und über eine Leitung 50 an den Kühlwassereintritt angeschlossen, der am Motorblock 28 einerseits die vorn liegende Eintrittsöffnung 27 und andererseits eine hinten liegende Eintrittsöffnung 51 besitzt, In die leitung 48 ist ein von hand betätigbares Absperrventil 52 geschaltet, das zur Abschaltung der Fahrgastraumheizung durch Abtrennen des Wärmeaustauschers 45 von dem Kühlwasserkreis dient. -ssie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Anordnung so getroffen, daß der die Vorheizeinrichtung 32 -enthaltende Heizwasserzweig 33 an die mit dem Kühler 24 verbundene Öffnung 30 des Kühlwasseraustritts und die Öffnung 27 des Kühlwassereintritts angeschlossen ist, während der Wärmeaustauscher 45 an dem Kühler 24 jeweils abgewandte Öffnungen. 49, 51 des Kühlwasseraustritts und des Kühlwassereintritts angeschlossen ist, derart, daß der Wärmeaustauscher 45 von mittels-der Vorheizeinrichtung 32 erwärmten Heizwasser erst nach Durchlaufen des Motorblocks 28 durchströmt wird.
• Es sind auch von der Anordnung des kühlers und des Wärmeaustauschers gemäß Fig. 2 abweichende Anordnungen üblich.
• So sind bei der Anordnung gemäß Fig. 3 der Kühler 53 und der Wärmeaustauscher 54 in parallelen Zweigen angeordnet und gemeinsam einerseits an die Kühlwasseraustrittsöffnung 55 des Motorblocks 56 und andererseits an die Kühlwassereintrittsöffnung 57 des Motorblocks angeschlossen. Der Anschluß des Kühlers 53 erfolgt über Verbindungsleitungen 58 bzw. 59, die an den Kühlwassereintrittsstutzen 60 bzw.
• Kühlwasseraustrittsstutzen 63 angeschlossen sind. Der Wärmeaustauscher 54 ist über Verbindungsleitungen 62 bzw. 63 mit dem Kühlwasseraustrittsstutzen 60 bzw. dem Kühlwassereintrittsstutzen 61 verbunden. Bei einer derartigen Anordnung, die vorwiegend bei Kraftfahrzeugen mit wassergekühltem heckmotor anzutreffen ist, ist der die Vorheizeinrichtung 64 enthaltende Heizwasserzweig 65 vorteilhaft dem- Wärmeaustauscher 54 und dem Kühler 53 parallel und in Strömungsrichtung des heizwassers, die derjenigen des Kühlwassers bei Betrieb des Motore entspricht, vorgeschaltet. Auf diese Weise durchläuft das Heizwasser zum Vorheizen bei durch das Thermostatventil 66 fortwährend abgetrenntem Kühler 53 den Motorblock 56 und den Wärmeaustauscher 54 der wahlweise durch das Handventil 67 abschaltbar ist. Die Vorheizeinrichtung 64 besteht auch hier aus einer Wasserpumpe 68 mit Antriebsmotor 69 und einem in Strömungsrichtung nachgeschalteten Wassererhitzer 70, deren Anschlußleitungen an eine Fremdstromquelle hier nicht weiter gezeigt sind.
• Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung eines Antriebsmotors 71 mit einem Kühler 72 und einem Wärmeaustauscher 73 ents richt prinzipiell der Anordnung gemäß Fig. 2. Der die Vorheizeinrichtung 74 enthaltende Heizwasserzweig 75 ist hierbei jedoch in Reihe mit dem Wärmeaustauscher 73 angeordnet und einerseits an die mit dem Kühler 72 verbundene Öffnung 76 des Kühlwasseraustritts des Motorblocks 77 und andererseits an den Wärmeaustaischer 73 angeschlossen, dessen anderer Anschluß auf die Öffnung 79 des Kühlwassereintritts geführt ist, der eine weitere Kühlwassereintrittsöffnung 80 auf der Vorderseite des Motorblocl;s besitzt, auf die der Kühler 72 geführt ist. Die Anordnung der Vorheizeinrichtung 74 ist hierbei so getroffen, daß der Motorblock 77 von dem mittels der Vorheizeinrichtung erwärmen Heizwasser erst nach durchlaufen des Wärmeaustauschers 73 durchströmt wird. Die Vorheizeinrichtung enthält auch eine Wasserpumpe 81 mit zugeordnetem Antriebsmotor 82, und einen in Strömungsrichtung des Heizwassers naohgesclialteten Wassererhitzer 83, dem ein Thermostatschalter 84 zugeordnet ist. Die Anschlußleitungen der Elemente der Vorheizeinrichtungen 74 an eine elektrische Fremdstromquelle sind hier nicht weiter gezeigt. Zwischen dem Anschluß 85 des Wärmeaustauschers 73 an den Heizwasserzweig 75 und dem Anschluß des Wärmetauscher an die Öffnungen 79 des Kühlwassereintritts in den Motorblock 77 ist ein Beipaß 86 vorgesehen, der beide Anschlüsse miteinander verbindet. Dieser Beipaß 86 gestat-t-et die Abschaltung des Wärmeaustauschers 73 in dem Heizwasserkreis mittels des Handventiles 87, ohne daß, dabei der Heiz-.
• wasserkreis zum Motorblock 7 hin unterbrochen wird.
• Der Vorheizeinrichtung genäß der Fig. 1 bis 4 ist jeweils eine elekische Schaltungsanordnung 88 gemäß Fig. 5 zugeordnet, die eine die Speiseenergie für den Wassererhitzer 89 und den Antrieb 90 der Wasserpumpe 91 zu vorgewählter UhrzeIt ein- und/oder abschaltende Schaltuhr 92 enthalt. Die Schaltungsanordnung 88 enthält weiterhin einen von ener Fremdstromquelle 93 gespeisten Spannungszweig 94, dessen Spannung der Bordnetzspannung des Fahrzeuges, z.B.
• 6 oder 12 Volt entspricht. In die Versorgungsleitung 95 für den Wasserpumpenantrieb 9o und den Wassererhitzer 89 ist au6erdem ein Relais 96 mit zugeordnetem Wechselkontakt 97 geschaltet, der den Antriebsmotor 98 eines dem Wärmeaustauscher zur Fahrgastraumheizung zugeordneten Heizungsventilators 99 entweder an. das elektrische Bordnetz loo des Fahrzeuges oder an den von der Fremdstromquell.e 93 gespeisten Spannungszweig 94 anschließt. Die Schaltungsanordnung welst einen Transformator lol auf, der primärseitlg an die Fremdstromquelle 93 angeschlossen ist und an dessen Sekundärwicklung 102 die Versorgungsleitung 95 für den Wasserpumpenantrieb 9o und den Wassererhitzer 89 angeschlossen ist, die mit dieser in Parallelsschaltung über die zugeordneten Anschlußleitungen lo3 bzw. 104 verbunden sind. Die Schaltuhr 92 liegt all der Primärspannung, während der von ihr betätigte Schalter 105 im Sekündärkreis 95 liegt. Der in Abhängigkeit von der Heizwassertemperatur beaufschlagte Uhermostatschalter 106 ist in die Versorgungsleitung 104 des Wassererhitzer 89 geschaltet. Die Sekundäricklung lor des Transformators lol besitzt eine Anzapfung 107, deren Spannungspotential desjenigen des Fahrzeugbordnetzes loo, also 6 oder 12 Volt, entspricht und an die der Spannungszweig 94 zur Speisung des Antriebes 98 des Heizungsventilators 99 angeschlossen ist. In diesen Spannungszweig 94 ist der Wechselkontakt 97 eingeschaltet, der den Ventilatorantrieb 98 entweder mit dem fremdgespeisten Spannungszweig 94 oder mit dem Fahrzeugbordnetz loo verbindet. Das dem Wechselkontakt 97 zugeordnete relais 96 liegt im Sekundärkreis und irt entweder unmittelbar, oder wie gezeigt, über einen von einer Verzögerungsschaltung betätigten Schaltkontakt 108 an die Versorgungslettung 95 angeschlossen. Die Verzögerungsschaltung besteht aus einem an der Sekundärspannung liegenden Zeitrelais lo9, das- den Söhaltkontakt 108 betätigt. Die Anordnung einer Verzögerungsschaltung hat den Vorteil, daß der Heizungsventilator 99 erst nach einer gewissen Zeit eingeschaltet wird, nach der das aufgeheizte Kühlwasser in der Lage ist, über den Wärmeaustauscher der Fahrgastheizung überhaupt Wärme abzugeben.

Claims (15)

A n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Vorheizen eines Antribsmotors, insbesondere des Antriebsmotors von Kraftfahrzeugen, dessen zur Wasserkühlung mit Waserräumen versehenem Motorblock über eine Kühlwassereintrittsöffnung Kühlwasser zugeführt und über eine Kühlwasseraustrittsöffnung Kühlwasser entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kühlwasseraustrittsöffnung (6, 30, 55,0 76) und Kühlwassereintritts öffnung (4, 27, 79) in einem beide öffnungen miteinander verbindenen Heizwasserzweig (12, 33, 65, 75) eine durch Fremdenergie gespeiste Vorheizeinrichtung (13, 32, 64, 74) eingeschaltet bzw. einschaltbar ist, mittels der das Kühlwasser erwärmt und als Heizwasser den Motorblock (3, 2t, 56, 77) über die Kühlwassereintrittsöffnung zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheizeinrichtung (13, 32, 64, 74) eine Einrichtung zur Wasserbeheizung und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zwangsumlaufs des Heizwasser enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wasserbeheizung aus einem elektrischen Wassererhitzer (15, 36, 70, 83, 89), z.B. einem Durchlauferhitzer, besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Zwangsumlauis des Heizwassers aus einer durch einen Elektromotor (16,- 34, 69, 82, 9o) angetriebenen Wasserpumpe (17, 35, 68, 81, 91) z.B.

aus einer Kreiselpumpe besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem an die Kühlwassereintrittsöffnung des Motorblocks einerseits und an dessen Kühlwasseraustrittsöffnung unter Zwischenschaltung eines thermostatisch gesteuerten Regelventils andererseits angeschlossenen Kühler, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorheizeinrichtung (32, 64) enthaltende Heizwasserzweig (33, 65) zwischen der Kühlwasseraustrittsöffnung (30,55) des Motorblocks (28, 56) und dem thermostatisch gesteuerten Regelventil (31, 66) einerseits und zwischen der Kühlwassereintrittsöffnung (27, 57) des Motorblocks und dem Anschluß (26, 59) an den Kühler (24, 53) andererseits abgeht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, mi einem an den Kishlwasseraustritt und an den Kühlwassereintritt des Motorblocks angeschlossenen Wärmeaustauscher zur Beheizung des Fahrgastraumes, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorheizeinrichtung (32) enthaltende Heizwasserzweig (33) an die mit dem Kühler (24) verbundene Öffnungen des Kühlwasseraustritts (30) und des Kühlwassereintritts (27) angeschlossen ist, während der Wärmeaustauscher (45) an dem Kühjler jeweils abgewandte Öffnungen des Kühlwasseraustr tt-s (49) und Kühlwassereintritts (51) angeschlossen ist, derart, daß der Wärmeaustauscher (45) von dem mittels der Vorheizeinrichtung (32) erwärmten Heizwasser nach Durchlaufen des Motorblocke (28) durchströmt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,.

daß bei in parallelen Zweigen angeordneten und jeweils an die KühlwasserelntrJttsöffnung (57) und die Kühlwasseraustrittsöffnung (55) des Motorblocks (56) angeschlossenen Kühler (53) und Wärmeaustauscher (54) der die Vorhe.zeinrichtung (64) enthaltende Heizwasserzwe-g (65) dem Wärmeaustauscher und dem Kühler parallel und in Strömungsr chtung des Kühlwassers vorgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach Ansrruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorheizeinrichtung (74) enthaltende Heiz-Wasserzweig (75) in Reihe mit dem b:rmeaustauscher (73) angeordnet und efnerseits an die mit dem Kühler (72) verbundene Öffnung des Külwasseraustritts (76) und andererseits an den Wärmeaustauscher (73) angeschlossen ist, dessen anderer Anschluß auf die Öffnung des Kühlwassereintritts (79) geführt iEt, derart, daß der Motorblock (77) von dem mittels der Vorheizeinrichtung erwärmten Heizwasser nach Durchlaufen des Wärmeaustauschers (73,) durchströmt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschluß (85) des Wärmeaustauschers (73) an den Heizwasserzweig (75) und dem Anschluß des Wärmeaustauschers (73) an die Öffnung des Kühlwassereintritts (79) ein beide Anschlüsse verbindender Beipaß (86) vorgesehen ist.

lo. Vorrichtung nach einem der Ans rüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheizeinruchtung (32, 64, 74) einen von der Temperatur des Heizwassers gesteuerten Thermostatschalter (43, 44, 84, 106) enthält, der die Zu-und Abschaltung der Speiseenergie des Wassererhitzers (36, 70, 83, 89) und/oder des Wasserpumpenantriebes (34, 69, 82, 9o) bewirkt.

11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltwelle des der Vorheizeinrichtung (32, 74) zugeordneten Thermostatschalters (43, 84) etwa 10° C unterhalb der Öffnungsschwelle des thermostatisch gesteuerten Regelventiles (31) des Kühlers (34) liegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheiz-einrichtung (13, 32, 64, 74) an eine stationäre elektrische Fremstromquelle (14, 38, 93) anschließbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 gekennzeichnet, durch eine der Vorheizeinrichtung (32, 64, 74) zugeordnete elektrische Schaltungsanordnung (88) mit einer die Speiseenergie für den Wassererhitzer (89) und den Antrieb (90) der Wasserpumpe (91) zu vorgewählter Uhrzeit ein- und/oder abschaltenden Schaltuhr (92, 105).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (88) einen von der Fremdstromquelle (93) gespeisten Spannungszweig (94) enthält, dessen Spannung der Spannung des Fahrzeugbordnetzes (loo) entspricht, und daß in die Versorgungsleitung (95) für den Wasserpumpenantrieb (90) und den Wassererhitzer (89) ein Relais (96) geschaltet is-t, dem ein Wechselkontakt (97) zugeordnet ist, der den antrieb (98) eines dem Wärmeaustauscher zur Fahrgastraumheizung zugeordnete Heizungsventilators (99) antweder an das elektrische Bordnetz (100) des Fahrzeugs oder an den von der Fremdstromquelle (93) gespeisten Spannungszweig (94) anschließt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß cte Schaltungsanordnung (88) einen Transformator (lol) enthalt, der primärseitig ar eine Fremdstromquelle (93) angeschlossen ist und an dessen Sekundärwicklung (102) die Versorgungsleitung (95) für den Wasserpumpenantrieb (9o) und den Wassererhitzer (89) angeschlossen ist, die mit dieser in Parallelschaltung (103, 104) verbunden sind, wobei die Schaltuhr (92) an der Primärspannung und ihr zugeordneter Schalter (lo5) im Sekundärkreis (95) liegt, daP der in Abhängigke t von der Heizwassertemperatur beaufschlagte Thernostatschalter (106) in die Versorgungsleitung (104) des Wassererhitzers (89) geschaltet ist und daß die Sekundärwicklung (102) des Transformators (101) eine Anza fung (107) besitzt, deren Spannungspotential desjenigen des Fahrzeugbordnetzes (loo) entspricht und an die der Spannungszweig (94) zur Speisung des Antriebes (98) des Heizungsventilators (99) angeschlossen ist, in den ein den Ventilatorantrieb entweder mit diesem Spannungszweig (94) oder mit dem Fahrzeugbordnetz (100) verbindender Wechselkontakt (97) eingeschaltet ist, dessen zugeordnetes Relais (96) im Sekundärkreis (95) liegt und unmittelbar oder ber einen von einer Verzögerungsschaltung (109) betätigten Schaltkontakt (108) an die Versorgungsie:tung (95) angeschlossen ist.