DE2932078A1 - Regelthermostat fuer den kuehlkreis einer fluessigkeitsgekuehlten brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• "Regelthermostat für den Kühlkreis einer
• flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine" Die Erfindung bezieht sich auf einen Regelthermostaten nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
• Bei einem bekannten Regelthermostaten dieser Art (DE-AS 27 55 463, Fig. 4) wird das Kurzschlußventil einmal in einer unteren und einmal in einer oberen Temperaturphase der Kühlmitteltemperatur durch das thermostatische Stellglied in seine Schließstellung gebracht. Dies wird dadurch erreicht, daß zunächst Kühler- und Kurzschlußventil so zueinander zugeordnet sind, daß sich ihre Schließglieder beim Öffnen aufeinander zu bewegen, wobei das Schließglied des Kühlerventiles das Widerlager für die federnden Ventilmittel des Kurzschlußventiles bildet. Beim Erreichen eines unteren Bezugswertes der Kühlmitteltemperatur macht der mit dem Kurzschlußventil in Stellantriebsverbindung stehende Teil des thermostatischen Stellgliedes eine Hubbewegung gegenüber dem anderen Teil, wodurch das Kurzschlußventil geöffnet wird. Beim Erreichen eines mittleren Bezugswertes der Kühlmitteltemperatur befindet sich der mit dem Kurzschlußventil in Stellantriebsverbindung stehende Teil in Anlage an einem zum Thermostatgehäuse bewegungsfesten Anschlag, so daß der andere Teil des Stellgliedes eine Hubbewegung in entgegengesetztem Sinne ausführt, wodurch das Kühlerventil geöffnet wird. Diese entgegengerichtete Ilubbewegung - an deren Ende das Kurzschlußventil wieder geschlossen ist - wird durch ein federndes Zwischenglied in der Stellantriebsverbindung des Kurzschlußventiles ermöglicht.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, bei einem Regelthermostaten der eingangs genannten Art ebenfalls zwei Schließstellungen für das Kurzschlußventil in verschiedenen Temperaturbereichen der Kühlmitteltemperatur vorzusehen, den baulichen Aufwand für das federnde Zwischenglied in der Stellantriebsverbindung des Kurzschlußventiles bei dem bekannten Regelthermostaten jedoch zu vermeiden.
• Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
• Bei dem Regelthermostat nach der Erfindung sind ein besonderer gehäusefester Anschlag für das thermostatische Stellglied sowie ein federndes Zwischenglied in der Stellantriebsverbindung des Kurzschlußventiles nicht erforderlich. Die Schließglieder von Kühler- und Kurzschlußventil können ohne Zwischenglieder wie Gestänge und dgl. mit dem jeweils zugehörigen Teil des Stellgliedes verbunden sein.
• Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen des Regelthermostaten nach der Erfindung zum Gegenstand.
• Wie ein Regelthermostat nach der Erfindung beispielsweise im einzelnen ausgebildet sein kann, ist im folgenden anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten vorteilhaften Ausführungsform beschrieben.
• In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kühlkreises einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine mit dem Regelthermostat nach der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Funktionsdarstellung des Regelthermostaten der Fig. 1 in einer unteren Temperaturphase (Warmlaufphase) der Kühlmitteltemperatur, Fig. 3 eine schematische Funktionsdarstellung des Regelthermostaten der Fig. 1 in einer mittleren Temperaturphase (Kurzschlußphase) der Kühlmitteltemperatur, Fig. 4 eine schematische Funktionsdarstellung des Regelthermostaten der Fig. 1 in einer oberen Temperaturphase der Kühlmitteltemperatur, und Fig. 5 eine schematische Funktionsdarstellung des Regelthermostaten von Fig. 1 in einer Endstellung in der oberen Temperaturphase der Kühlmitteltemperatur.
• Mit Bezug auf Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Regelthermostat 6 mit einem Ventileingang 7, einem Ventilausgang 8 und einem Ventilanschluß 9 versehen. Der Ventileingang 7 ist über einen Abschnitt 10 einer Kühlervorlaufleitung 11 mit einem Kühlmittelaustritt 12 im Bereich des Zylinderkopfes 13 einer Brennkraftmaschine 14 verbunden. Der Ventilanschluß 9 ist über einen Abschnitt 15 der Kühlervorlaufleitung 11 mit dem oberen Wasserkasten eines Kühlers i6 verbunden, dessen unterer Wasserkasten über eine Kühlerrücklaufleitung 17 mit der Saugseite 18 einer von der Brennkraftmaschine 14 angetriebenen Kühlmittelpumpe 19 verbunden ist.
• Die Kühlmittelpumpe 19 drückt das angesaugte Kühlmittel in einen Kühlmitteleintritt 20 im Bereich des Zylinderblockes 21 der Brennkraftmaschine 14. Der Ventilausgang 8 ist über ein äußeres T-Stück 22 an die Kühlerrücklaufleitung 17 und über einen inneren Ventildurchgang 23 des Thermostatgehäuses 24 mit dem Ventileingang 7 verbunden. Der Ventildurchgang 23 ist durch ein Kurzschlußventil 25 in zwei Ge= häusekammern 26 und 27 unterteilt. Der Ventilanschluß 9 kann durch ein Kühlerventil 28 mit der mit dem Ventileingang 7 in offener Verbindung stehenden Gehäusekammer 26 verbunden werden. In den in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Schließstellungen werden Kurzschlußventil 25 und Kühlerventil 28 jeweils durch Ventilfedern 29 und 30 gehalten, die sich jeweils an einem zum Thermostatgehäuse 24 bewegungsfesten Widerlager 31 bzw. 32 abstützen. In der in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Schließstellung des Kurzschlußventiles 25 sitzt sein Schließglied 33 auf einem ersten Ventilsitz 34 auf. Durch ein thermostatisches Stellglied 35 ist das Schließglied 33 unter Zusammenspannen der Ventilfeder 29 in Zwischenstellungen 36,37 (Fig. 3 und 4) zwischen dem ersten Ventilsitz 34 und einem zweiten Ventilsitz 38 verlagerbar, in denen die Gehäusekammern 26 und 27 miteinander verbunden sind und damit der Ventildurchgang 23 zwischen Ventileingang 7 und Ventilausgang 8 freigegeben ist. In der in Fig. 5 gezeichneten zweiten Schließstellung 40 (die erste Schließstellung ist in Fig. 1 mit 39 beziffert) des Kurzschlußventiles 25 ist der Ventildurchgang 23 wieder abgesperrt und damit die Verbindung zwischen Ventileingang 7 und Ventilausgang 8 unterbrochen.
• Das Stellglied 35 besteht im wesentlichen aus zwei Teilen -einem mit einem Dehnstoff gefüllten Zylinder 41 und einem in letzteren verschiebbar geführten Kolben 42. Während der Zylinder 41 mit dem Schließglied 33 des Kurzschlußventiles 25 im wesentlichen bewegungsfest verbunden ist, ist der Kolben 42 mit dem Schließglied 43 des Kühlerventiles 28 im wesentlichen bewegungsfest verbunden. Das Schließglied 43 ist in den Fig. 1 bis 3 in seiner Schließstellung 44 - dagegen in den Fig. 4 und 5 in Öffnungsstellungen 45 bzw. 46 gezeichnet.
• Die Ventilfedern 29 und 30 sind in bezug auf Federkennung und Vorspannung so auf das Temperaturverhalten der Dehnstoffflillung des Zylinders 41 und die am Kolben 42 resultierende Druckkraft abgestimmt, daß bei Istwerten der Kühlmitteltemperatur unterhalb eines unteren Bezugswertes - beispielsweise 0 28 der 30 C - sich beide Ventile 25 und 28 in der jeweiligen Schließstellung 39 bzw. 44 befinden (Fig. 1 und 2). Dadurch ist die Kühlmittel strömung im Kiihlmantel der Brennkraftmaschine unterbunden. Liegen die Istwerte der Kühlmitteltemperatur zwischen dem unteren und einem mittleren Bezugswert - beispielsweise zwischen 300C und 780C - dann befindet sich das Kühlerventil 28 weiterhin in seiner Schließstellung 44, während das Kurzschlußventil 25 eine den Ventildurchgang 23 freigebende Zwischenstellung 36 einnimmt (Fig. 3). Liegen die Istwerte zwischen dem mittleren und einem oberen Bezugswert - beispielsweise zwischen 780C und 870C -, dann ist das Kühlerventil 28 in eine den Ventilanschluß 9 mit dem Ventildurchgang 23 verbindende Öffnungsstellung 45 und das Kurzschlußventil 25 in eine weitere den Ventildurchgang 23 mehr oder weniger freigebende Zwischenstellung 37 betätigt, so daß der Kühler 16 in den Kühlkreis eingeschaltet ist (Fig. 4). Wenn die Istwerte der Kühlmitteltemperatur den oberen Bezugswert erreichen, werden das Kurzschlußventil 25 in seine zweite Schließstellung 40 und das Kühlerventil 28 in eine die Verbindung (Ventilsitz 47) zwischen Ventileingang 7 und Ventilanschluß 9 vollständig freigebende Öffnungsstellung 46 betätigt, so daß die Gesamtmenge des den Kühlmittelaustritt 12 verlassenden Kühlmittels über den Kühler 16 geleitet wird (Fig. 5).

Claims (5)

1. Patentansprüche: Regelthermostat für den Kbhlkreis einer flüssigkeitsgekühl ten Brennkraftmaschine, mit einem Ventileingang zum Anschluß an einen Kühlmittelaustritt der Brennkraftmaschine, einem Ventilausgang zum Anschluß an einen Kühlmitteleintritt der Brennkraftmaschine, einem durch ein Kurzschlußventil absperrbaren und den Ventileingang mit dem Ventilausgang verbindenden Ventildurchgang, einem durch ein Kühlerventil mit dem Ventildurchgang verbindbaren Ventilanschluß zum Einschalten eines Kühlers in den Kühlkreis und mit einem zweiteiligen - aus einem mit einem Dehnstoff gefiillten Zylinder und einem vom Dehnstoff zu Hubbewegungen veranlaßten Kolben gebildeten - thermostatischen Stellglied, das zwischen Kühler und Kurzschlußventil angeordnet und dessen einer Teil mit dem Kühlerventil im wesentlichen bewegungsfest verbunden ist und dessen anderer Teil mit dem Kurzschlußventil in Stellantriebsverbindung steht, und bei dem Kühler-und Kurzschlußventil sowohl bei tieferen Kühlmitteltemperaturen jeweils durch federnde Ventilmittel in der Schließstellung gehalten sind als auch gegensinnigen Schließsinn aufweisen und die federnden Ventilmittel des Kühlerventiles sich an einem zum Thermostatgehäuse bewegungsfesten Widerlager abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß Kurzschluß-und Kühlerventil (25 und 28) derart zueinander angeordnet sind, daß sich ihre Schließglieder (33 und 43) beim Betätigen in die Schließstellung (39 bzw. 44) bei tieferen Kühlmitteltemperaturen aufeinander zu bewegen, daß die federnden Ventilmittel (29) des Kurzschlußventiles (25) an einem zum Thermostatgehäuse (24) bewegungsfesten Widerlager (31) abgestützt sind, und daß das Schließglied (33) des Kurzschlußventiles (25) bei höheren Kühlmitteltemperaturen einen zusätzlichen in den Ventildurchgang (23) eingeschalteten Ventilsitz (38) verschließt.
2. 2. Regelthermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Mittel (Ventilfedern 29 und 30) von Kurzschluß- und Kühlerventil (25 und 28) so auf das Temperaturverhalten der Dehnstoffüllung abgestimmt sind, daß bei Erreichen eines unteren Bezugswertes der Kühlmitteltemperatur das Kurzschlußventil (25 ) durch Abheben seines Schließgliedes (33) von dem ersten Ventilsitz (34) den Ventildurchgang (23) öffnet, daß bei Erreichen eines mittleren Bezugswertes der Kühlmitteltemperatur Kühler- und Kurzschlußventil (25 und 28) geöffnet sind sowie bei Erreichen eines oberen Bezugswertes der Kühlmitteltemperatur lediglich das Kühlerventil (28) geöffnet - dagegen das Kurzschlußventil (25) durch Anlage seines Schließgliedes (33) an dem zusätzlichen Ventilsitz (38) geschlossen ist.
3. 3. Regelthermostat nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileingang (7) mit der das Stellglied (35) aufnehmenden Thermostatkammer (26) in offener Verbindung steht.
4. 4. Regelthermostat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Ventilmittel (Ventilfeder 30) des ühlerventiles (28) auf der dem Stellglied (35) entgegengesetzten Seite des Ventilsitzes (47) angeordnet sind.
5. 5. Regelthermostat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (31) für die federnden Ventilmittel (Ventilfeder 29) des Kurzschlußventiles (25) auf der dem Stellglied (35) entgegengesetzten Seite des zusätzlichen Ventilsitzes (38) angeordnet ist.