DE3817952A1 - Cooling water regulator for internal combustion engines - Google Patents

Cooling water regulator for internal combustion engines

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DE3817952A1 DE19883817952 DE3817952A DE3817952A1 DE 3817952 A1 DE3817952 A1 DE 3817952A1 DE 19883817952 DE19883817952 DE 19883817952 DE 3817952 A DE3817952 A DE 3817952A DE 3817952 A1 DE3817952 A1 DE 3817952A1
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Dieter Dipl Ing Wahler
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    • G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
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    • G05D23/1366—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element using a plurality of sensing elements

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Abstract

A cooling water regulator for internal combustion engines is proposed, with a thermostatic valve with expansion element thermostat for actuating the valve element of the main valve controlling the valve seat for passage of the cooling water between radiator and internal combustion engine. The tappet of the main valve is supported on a thermostatically controlled actuating element, which has a control element adjacent to the expansion element thermostat and a remote temperature sensor, separated from the control element and connected to this by way of a remote transmission element, which is arranged closer to the radiator outside the heat-affected space, so that the remote temperature sensor actually senses the radiator outlet temperature and not, say, a related temperature distorted by heating in the area of the cooling water regulator. As a result a more accurate adjustment of the regulating characteristics of the thermostatic valve as a function of the radiator outlet temperature can be achieved.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlwasserregler für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 de­ finierten Art.The invention relates to a cooling water regulator for Internal combustion engines in the preamble of claim 1 de financed art.

Es ist ein Kühlwasserregler dieser Art bekannt (DE-OS 35 02817), bei dem das thermostatisch gesteuerte Hauptventil mit seinem herausgeführten Stößel an einem thermostatisch gesteuerten Be­ tätigungselement abgestützt ist, das aus einem Dehnstoff­ thermostaten besteht, der im Reglergehäuse und dort in der zwischen dem Eintrittsstutzen einerseits und dem Ventilsitz des Hauptventils andererseits befindlichen Gehäusekammer ange­ ordnet ist. Es hat sich gezeigt, daß bei geschlossenem Haupt­ ventil und geöffnetem Bypassventil dennoch eine Wärmebeeinflussung dieses thermostatisch gesteuerten Betätigungselementes erfolgt, auch wenn innerhalb der Gehäusekammer bei geschlossenem Haupt­ ventil das Kühlwasser steht und keine Verbindung zwischen dem Kühler einerseits und der Brennkraftmaschine andererseits vor­ handen ist. Bedingt durch Wärmeleitung aufgrund der metallischen Elemente des Kühlwasserreglers und zum Teil auch durch Konvektion wird vom erhitzten, im Bypassstrom verlaufenden Kühlwasser Wärme auch auf die andere Seite des geschlossenen Hauptventils und zum dort befindlichen thermostatisch gesteuerten Betätigungs­ element geleitet. Dies kann soweit führen, daß das stehende Kühlwasser im Bereich der dortigen Gehäusekammer zu­ mindest nahe auf Arbeitstemperatur des Thermostaten auf­ geheizt wird. Es tritt somit eine dementsprechende Ver­ fälschung im Regelvorgang auf.A cooling water regulator of this type is known (DE-OS 35 02817), where the thermostatically controlled main valve with its brought out ram on a thermostatically controlled Be Actuating element is supported, which is made of an expansion material thermostat exists in the controller housing and there in the between the inlet nozzle on the one hand and the valve seat the main valve on the other hand located housing chamber is arranged. It has been shown that with the head closed valve and open bypass valve still have an influence on heat this thermostatically controlled actuating element takes place, even if inside the housing chamber with the main closed valve is the cooling water and no connection between the Radiator on the one hand and the internal combustion engine on the other is there. Due to heat conduction due to the metallic Elements of the cooling water regulator and partly also by convection is from the heated cooling water running in the bypass flow Heat also to the other side of the main valve closed and the thermostatically controlled actuation located there element directed. This can lead to the fact that the standing  Cooling water in the area of the housing chamber there at least close to the working temperature of the thermostat is heated. There is therefore a corresponding Ver falsification in the control process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühl­ wasserregler für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß bei Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine mit entsprechend niedriger Kühlerrücklauftemperatur eine vorzugsweise in relativ engen Grenzen gleichbleibend hohe Regeltemperatur und bei Vollast der Brennkraftmaschine mit einhergehender entsprechend hoher Kühlerrücklauftemperatur eine niedrigere Regeltemperatur eingestellt wird, wobei eine etwaige Verfälschung durch Erwärmung des thermostatisch gesteuerten Betätigungselements bei geöffnetem Bypassventil vermieden ist.The invention has for its object a cooling Water regulator for internal combustion engines in the generic term of claim 1 mentioned type so that at Partial load operation of the internal combustion engine accordingly low radiator return temperature a preferably in relatively narrow limits consistently high control temperature and with full load of the internal combustion engine with accompanying a correspondingly high cooler return temperature Control temperature is set, taking any Falsification by heating the thermostatically controlled Actuator avoided when the bypass valve is open is.

Die Aufgabe ist bei einem Kühlwasserregler für Brennkraft­ maschinen nach der Gattung des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.The task is with a cooling water regulator for internal combustion machines according to the preamble of claim 1 according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen dazu ergeben sich aus den Ansprüchen 2-15.Advantageous further developments result from the Claims 2-15.

Dadurch, daß das Betätigungselement einen außerhalb der vom thermostatisch gesteuerten Hauptventil wärmebeeinflußten Zone, näher am Kühler, angeordneten Ferntemperaturfühler aufweist, der vom Stellglied des Betätigungselementes separiert und räumlich getrennt ist und mit diesem über ein Fernübertragungselement verbunden ist, ist gewähr­ leistet, daß mittels des Ferntemperaturfühlers tatsächlich möglichst exakt die Temperatur am Kühleraustritt erfaßt und für eine Stellbetätigung des Stellgliedes und somit für eine etwaige Verstellung des Stößels des thermostatisch gesteuerten Hauptventils herangezogen wird. Dabei ist eine Wärmebeeinflussung des thermostatisch gesteuerten Be­ tätigungselements im Bereich des Kühlwasserreglers bei geöffnetem Bypassventil ausgeschaltet. Selbst wenn das in der abseitigen Gehäusekammer des Kühlwasserreglers stehende Kühlwasser über Wärmeleitung und/oder Konvektion vom Bypassstrom her eine Erwärmung erfährt, hat dies keinen verfälschenden Einfluß auf die Regelung. Daher ist mit besonders einfachen Mitteln sichergestellt, daß über das thermostatisch gesteuerte Betätigungselement das thermostatische Hauptventil tatsächlich immer in Abhängigkeit von der am Kühleraustritt herrschenden Kühlwassertemperatur gesteuert, ggf. verstellt, wird.The fact that the actuator is an outside of influenced by the thermostatically controlled main valve Zone, closer to the cooler, located remote temperature sensors has that of the actuator of the actuator is separated and spatially separated and with this over a remote transmission element is connected does that by means of the remote temperature sensor actually the temperature at the radiator outlet is recorded as precisely as possible and for actuating the actuator and thus for any adjustment of the ram of the thermostatic controlled main valve is used. There is one  Heat influence of the thermostatically controlled Be Actuation element in the area of the cooling water regulator open bypass valve switched off. Even if that in the remote chamber of the cooling water regulator standing cooling water via heat conduction and / or convection has experienced heating from the bypass flow no distorting influence on the regulation. Therefore is ensured with particularly simple means that via the thermostatically controlled actuator the thermostatic main valve is actually always in Dependence on the prevailing at the radiator outlet Cooling water temperature controlled, adjusted if necessary.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and advantages of the invention emerge itself from the description below.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern lediglich durch Nennung der An­ spruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrück­ lich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Be­ schreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorge­ hoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is above not just to avoid unnecessary repetitions reproduced, but only by mentioning the An quote numbers referenced to it, however, all express these claim characteristics as at this point Lich and essential to the invention have to apply. All are in the preceding and following Be characteristics mentioned as well as the alone characteristics of the drawing further components of the invention, even if it is not particularly prominent raised and in particular not mentioned in the claims are.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher er­ läutert. Es zeigen:The invention is based on one in the Drawings shown embodiment he closer purifies. Show it:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kühl­ kreislaufs einer Brennkraftmaschine, Fig. 1 is a schematic view of a cooling circuit of an internal combustion engine,

Fig. 2 einen schematischen vergrößerten Schnitt des Kühlwasserreglers der Brennkraftmaschine in Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic enlarged section of the cooling water regulator of the internal combustion engine in FIG. 1.

Eine Brennkraftmaschine 10 ist über eine Kühlervorlauf­ leitung 11 und eine Kühlerrücklaufleitung 12 mit einem Kühler 13 verbunden. Zwischen der Kühlervorlaufleitung 11 und der Kühlerrücklaufleitung 12 verläuft eine Bypass­ leitung 14. Im Einmündungsbereich der Bypassleitung 14 in die Kühlerrücklaufleitung 12 ist ein allgemein mit 15 bezeichneter Kühlwasserregler angeordnet, dessen Details aus Fig. 2 ersichtlich sind.An internal combustion engine 10 is connected via a radiator inlet line 11 and a radiator return line 12 to a radiator 13 . A bypass line 14 runs between the cooler feed line 11 and the cooler return line 12 . In the area where the bypass line 14 opens into the cooler return line 12 there is a cooling water regulator, generally designated 15 , the details of which can be seen in FIG. 2.

Der Kühlwasserregler 15 enthält ein übliches thermosta­ tisch gesteuertes Hauptventil 16, das in ein Gehäuse 17 eingebaut ist und dieses in eine untere Gehäusekammer 18 und obere Bypass-Gehäusekammer 19 unterteilt, die bei geschlossenem Hauptventil 16, wie gezeigt, voneinander getrennt sind und bei geöffnetem Hauptventil 16 mit­ einander in Verbindung stehen. Ein am Gehäuse 17 sitzender Stutzen 20 führt das Kühlwasser, das von der Kühlerrück­ laufleitung 12 herkommt, in die untere Gehäusekammer 18 ein. Der temperaturempfindliche Teil des Hauptventils 16 sitzt innerhalb der Bypass-Gehäusekammer 19, in die die Bypassleitung 14 über einen Stutzen 21 einmündet und von der über einen Stutzen 22 das Kühlwasser zurück zur Brennkraftmaschine 10 geführt wird.The cooling water controller 15 includes a conventional thermostatically controlled main valve 16 , which is installed in a housing 17 and divides this into a lower housing chamber 18 and upper bypass housing chamber 19 which, as shown, are separated from one another when the main valve 16 is closed and when the main valve is open 16 communicate with each other. A on the housing 17 socket 20 leads the cooling water, which comes from the radiator return line 12 , into the lower housing chamber 18 . The temperature-sensitive part of the main valve 16 sits within the bypass housing chamber 19 , into which the bypass line 14 opens via a connector 21 and from which the cooling water is fed back to the internal combustion engine 10 via a connector 22 .

Das Hauptventil 16 ist als Dehnstoffthermostat ge­ staltet. Es weist ein Gehäuse 23 auf, welches ein teller­ förmiges Ventilglied 24 trägt, das an einer Gehäuse­ schulter 25 in Öffnungsrichtung abgestützt ist. Das Ven­ tilglied 24 wirkt mit einem Ventilsitz 26 zusammen, der ebenfalls Teil des Hauptventils 16 ist. Zwischen zwei herabhängenden Armen 27 und dem Ventilglied 24 befindet sich eine Rückstellfeder 28, die das Ventilglied 24 mit­ samt dem Gehäuse 23 in Fig. 2 nach unten drückt, wobei das Ventilglied 24 mit dem Ventilsitz 26 zusammenwirkt und das Hauptventil 16 geschlossen wird. Am Gehäuse 23 des Hauptventils 16 ist an dessen oberem Ende ein frei verschieblicher Ventilteller 29 als Teil eines Bypass­ ventils 30 gehalten, der an einem Gehäuseteil 31 des Hauptventils 16 über eine Rückstellfeder 32 abgestützt ist, die den Ventilteller 29 in Richtung zum Stutzen 21 hin beaufschlagt. Der Stutzen 21 bildet einen Ventilsitz 33, der vom Ventilteller 29 beherrscht wird.The main valve 16 is designed as an expansion thermostat. It has a housing 23 which carries a plate-shaped valve member 24 which is supported on a housing shoulder 25 in the opening direction. The Ven valve member 24 cooperates with a valve seat 26 , which is also part of the main valve 16 . Between two hanging arms 27 and the valve member 24 there is a return spring 28 which presses the valve member 24 together with the housing 23 in FIG. 2 downward, the valve member 24 cooperating with the valve seat 26 and the main valve 16 being closed. On the housing 23 of the main valve 16 , a freely displaceable valve plate 29 is held at its upper end as part of a bypass valve 30 , which is supported on a housing part 31 of the main valve 16 via a return spring 32 which acts on the valve plate 29 in the direction of the nozzle 21 . The connector 21 forms a valve seat 33 , which is controlled by the valve plate 29 .

Das Gehäuse 23 des Hauptventils 16 ist als Dehnstoff­ kapsel ausgebildet. Es ist dicht verschlossen und enthält darin einen Dehnstoff 34, in den ein Stößel 35 hinein­ geführt ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist nicht nur das Innere des die Dehnstoffkapsel bildenden Ge­ häuses 23 mit Dehnstoff gefüllt, sondern es enthält auch der Gehäuseteil 31 in seinem Inneren einen Dehnstoff 36, wobei das Innere über eine bewegliche Wand 37, z.B. eine elastisch verformbare Membran, vom den Dehnstoff 34 enthaltenden Inneren des Gehäuses 23 getrennt ist. In dieser Ausgestaltung entspricht der Kühlwasserregler der DE-OS 35 02 817.3, wobei diese Ausgestaltung von be­ sonderem Vorteil sein kann. Zwingend ist diese jedoch nicht. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungs­ beispiel ist der Gehäuseteil 31 z.B. einstückiger Be­ standteil des Gehäuses 23 und innen nicht mit einem Hohlraum, der Dehnstoff 36 enthält, versehen, sondern statt dessen als z.B. massive Verlängerung des Gehäuses 23 ausgebildet.The housing 23 of the main valve 16 is designed as an expansion capsule. It is tightly sealed and contains an expansion material 34 into which a plunger 35 is inserted. In the embodiment shown, not only is the interior of the housing 23 forming the expansion capsule Ge filled with expansion material, but it also contains the housing part 31 in its interior an expansion material 36 , the interior via a movable wall 37 , for example an elastically deformable membrane, from the Expansion material 34 containing the interior of the housing 23 is separated. In this embodiment, the cooling water controller corresponds to DE-OS 35 02 817.3, which embodiment can be of particular advantage. However, this is not mandatory. In another embodiment, not shown, for example, the housing part 31 is, for example, a one-piece component of the housing 23 and not provided with a cavity containing expansion material 36 on the inside, but instead is designed as a massive extension of the housing 23 instead.

Der Stößel 35 ist aus dem Gehäuse 23 des Hauptventils 16 in Fig. 2 nach unten herausgeführt. Endseitig ist der Stößel 35 an einem thermostatisch gesteuerten Betätigungs­ element 38 abgestützt. Die Besonderheiten dieses Be­ tätigungselements 38 sind nachfolgend erläutert. Das Be­ tätigungselement 38 weist ein der Dehnstoffkapsel 23 räumlich benachbartes Stellglied 39 und einen vom Stell­ glied 39 separierten Ferntemperaturfühler 40 auf, der mit dem Stellglied 39 über ein Fernübertragungselement 41 verbunden ist. Der Ferntemperaturfühler 40 ist in Abstand vom Stellglied 39, und dabei näher am Kühler 13, stromaufwärts des in der Kühlerrücklaufleitung 12 vom Kühler 13 zurück zur Brennkraftmaschine 10 geführten Kühlwassers angeordnet. Dabei ist die Anordnung so ge­ troffen, daß der Ferntemperaturfühler 40 z.B. innerhalb der Kühlerrücklaufleitung 12 und dabei, entgegen der Strömungsrichtung des Kühlwassers in der Kühlerrücklauf­ leitung 12 gesehen, dem Stellglied 39 möglichst weit vorgelagert angeordnet ist. So kann der Ferntemperatur­ fühler 40 auch im oder am das Rücklaufwasser sammelnden Wasserkasten des Kühlers 13 angeordnet sein. In Fig. 1 ist die räumliche Trennung und Anordnung des Ferntempera­ turfühlers 40 nahe des Kühlers 13 verdeutlicht.The plunger 35 is led out of the housing 23 of the main valve 16 in Fig. 2 down. At the end, the plunger 35 is supported on a thermostatically controlled actuating element 38 . The special features of this actuation element 38 are explained below. The Be tätigungselement 38 has a Dehnstoffkapsel of 23 spatially adjacent actuator 39, and a member from the actuator 39 separated remote temperature sensor 40 which is connected to the actuator 39 of a remote transmission element 41st The remote temperature sensor 40 is arranged at a distance from the actuator 39, and closer to the radiator 13 , upstream of the cooling water guided in the radiator return line 12 from the radiator 13 back to the internal combustion engine 10 . The arrangement is so ge that the remote temperature sensor 40, for example within the cooler return line 12 and, seen against the flow direction of the cooling water in the cooler return line 12 , the actuator 39 is arranged as far upstream. So the remote temperature sensor 40 can also be arranged in or on the return water collecting water tank of the cooler 13 . In Fig. 1, the spatial separation and arrangement of the remote temperature sensor 40 near the cooler 13 is illustrated.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Kühlwasserregler 15 im Bereich der Kühlervor­ laufleitung 11 und dort plaziert ist, wo von der Kühlervor­ laufleitung 12 die Bypassleitung 14 abgeht, ist der Fern­ temperaturfühler 40 entweder an gleicher Stelle wie ge­ zeigt oder im Bereich der Kühlervorlaufleitung, nahe dem Kühler 13, angeordnet, sollte sich dies als wünschenswert erweisen.In another embodiment, not shown, in which the cooling water controller 15 is placed in the area of the cooler flow line 11 and where the bypass line 14 goes from the cooler flow line 12 , the remote temperature sensor 40 is either at the same location as shown in the figure or in the area the radiator supply line, located near the radiator 13 , this should prove to be desirable.

Der Ferntemperaturfühler 40 weist ein Gehäuse 42 auf, dessen Inneres einen temperaturabhängig sein Volumen ändernden Dehnstoff 43, z.B. Wachs, enthält und mittels einer beweglichen Wand 44, z.B. einer angedeuteten Mem­ bran oder statt dessen eines Kolbens od.dgl.,abge­ schlossen ist. Auf der dem Dehnstoff 43 abgekehrten anderen Seite der beweglichen Wand 44 ist im Gehäuse 42 eine Flüssigkeit 45, z.B. eine Hydraulikflüssigkeit, ent­ halten.The remote temperature sensor 40 has a housing 42 , the interior of which contains a temperature-dependent volume-changing expansion material 43 , for example wax, and is closed by means of a movable wall 44 , for example an indicated membrane or instead of a piston or the like. On the other side of the expansion material 43 facing away from the movable wall 44 , a liquid 45 , for example a hydraulic fluid, is held in the housing 42 .

An den Ferntemperaturfühler 40 ist als Fernübertragungs­ element 41 ein mechanischer und/oder hydraulischer und/ oder elektrischer Fernübertrager angeschlossen, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als hydraulischer Fern­ übertrager 46 gestaltet ist und aus einer Leitung 47 besteht, innerhalb der die Flüssigkeit 45 geführt wird. Der Fernübertrager 46 ist von der beweglichen Wand 44 des Ferntemperaturfühlers 40 beaufschlagbar, mit dem er verbunden ist. Das andere Ende des Fernübertragers 46 ist mit dem Stellglied 39 verbunden, so daß das Stell­ glied 39 über den Fernübertrager 46 entsprechend dem Ferntemperaturfühler 40 zur Verstellung des Stößels 35 der Dehnstoffkapsel 23 beaufschlagbar ist. Das Stell­ glied 39 enthält einen auf den Stößel 35 arbeitenden Kolben 48 in einem Gehäuse 49, aus dem z.B. ein mit dem Kolben 48 verbundener Stößel 50 in Richtung zum Stößel 35 herausgeführt ist, der dazu koaxial verläuft. Der Kolben 48 kann gegen eine schematisch angedeutete Rück­ stellfeder 51 arbeiten. Auf der der Rückstellfeder 51 abgewandten Seite des Kolben 48 ist im Gehäuse 49 die gleiche Flüssigkeit 45 enthalten wie in der Leitung 47 und auf einer Seite der beweglichen Wand 44 innerhalb des Gehäuses 42 des Ferntemperaturfühlers 40. Der Stößel 50 stößt am Stößel 35 axial an. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Stößel 35, 50 zu einem einzigen Stößel vereinigt. Abweichend vom ge­ zeigten Ausführungsbeispiel kann der Stößel 35 der Dehn­ stoffkapsel 23 auch in das Gehäuse 49 des Stellgliedes 39 hineingeführt sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel statt dessen stehen der Stößel 35 der Dehnstoffkapsel 23 und der Stößel 50 des Stellgliedes 39 außerhalb des Gehäuses 23 bzw. 49 beider miteinander in Wirkverbindung, wobei zur Sicherung der Fluchtung noch eine Hülse 52 am einen Stößel 35 und/oder am anderen Stößel 50 ange­ ordnet sein kann, wie angedeutet ist.At the remote temperature sensor 40 , a mechanical and / or hydraulic and / or electrical remote transmitter is connected as a remote transmission element 41 , which is designed as a hydraulic remote transmitter 46 in the exemplary embodiment shown and consists of a line 47 within which the liquid 45 is guided. The remote transmitter 46 can be acted upon by the movable wall 44 of the remote temperature sensor 40 to which it is connected. The other end of Fernübertragers 46 is connected to the actuator 39 so that the actuator 39 can be acted upon via the remote transmitter 46 in accordance with the remote temperature sensor 40 for the adjustment of the tappet 35 of the Dehnstoffkapsel 23rd The actuator 39 contains a piston 48 working on the plunger 35 in a housing 49 , from which, for example, a plunger 50 connected to the piston 48 is guided in the direction of the plunger 35 , which runs coaxially therewith. The piston 48 can work against a schematically indicated return spring 51 . On the side of the piston 48 facing away from the return spring 51, the same liquid 45 is contained in the housing 49 as in the line 47 and on one side of the movable wall 44 within the housing 42 of the remote temperature sensor 40 . The plunger 50 abuts the plunger 35 axially. In another embodiment, not shown, both plungers 35 , 50 are combined into a single plunger. Deviating from the exemplary embodiment shown, the plunger 35 of the expansion capsule 23 can also be inserted into the housing 49 of the actuator 39 . In the exemplary embodiment shown instead, the plunger 35 of the expansion capsule 23 and the plunger 50 of the actuator 39 are operatively connected to one another outside the housing 23 or 49 , with a sleeve 52 on one plunger 35 and / or on the other plunger to ensure alignment 50 can be arranged, as indicated.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fernübertragungselement z.B. als Bowdenzug aus­ gebildet, dessen Seele mittels der beweglichen Wand 44 des Ferntemperaturfühlers 40 schiebend betätigbar ist und ihrerseits das Stellglied 39 verschiebt oder ohne ein derartiges, zwischengesetztes Stellglied 39 direkt auf den Stößel 35 der Dehnstoffkapsel 23 arbeitet.In another embodiment, not shown, the remote transmission element is formed, for example, as a Bowden cable, the core of which can be pushed by means of the movable wall 44 of the remote temperature sensor 40 and in turn displaces the actuator 39 or, without such an intermediate actuator 39, directly onto the plunger 35 of the expansion capsule 23 works.

Befindet sich der Kühlwasserregler 15 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, ist das Hauptventil 16 für den Kühl­ wasserdurchgang vom Kühler 13 zurück zur Brennkraft­ maschine 10 geschlossen und das Bypassventil 30 geöffnet, so daß aus der Brennkraftmaschine 10 über die Kühler­ vorlaufleitung 11 austretendes Kühlwasser durch die Bypassleitung 14 hindurch in die Bypass-Gehäusekammer 19 gelangen kann und von dort über den Stutzen 22 austreten und zurück zur Brennkraftmaschine 10 gelangen kann. Ist das Kühlwasser auf die Ansprechtemperatur der Dehn­ stoffkapsel 23 erhitzt, dehnt sich der Dehnstoff 34 aus. Dies hat bei abgestütztem Stößel 35 eine Verschiebung der Dehnstoffkapsel 23 gegen die Wirkung der Rückstell­ feder 28 in Fig. 2 nach oben zur Folge. Dabei hebt das Ventilglied 24 vom Ventilsitz 26 ab, so daß das Haupt­ ventil 16 im entsprechenden Maße geöffnet wird. Zugleich wird beim Bypassventil 30 der Ventilteller 29 in Rich­ tung zum Ventilsitz 33 und somit in Schließrichtung ver­ schoben. Es ergibt sich zunächst ein Mischstrom an Kühlwasser, der nach Passieren des Gehäuses 17 über den Stutzen 22 austritt, bis schließlich das Bypassventil 30 gänzlich geschlossen ist und nur noch über den Stutzen 20 Kühlwasser aus dem Kühler 13 in die Gehäusekammer 18 ge­ langt und nach Passieren des geöffneten Hauptventils 16 über den Stutzen 22 zurück zur Brennkraftmaschine 10 ge­ führt wird.Is the cooling water regulator 15 in the position shown in Fig. 2, the main valve 16 for the cooling water passage from the cooler 13 back to the engine 10 is closed and the bypass valve 30 is opened, so that from the engine 10 via the cooler flow line 11 emerging cooling water can pass through the bypass line 14 into the bypass housing chamber 19 and can exit from there via the connector 22 and return to the internal combustion engine 10 . If the cooling water is heated to the response temperature of the expansion capsule 23 , the expansion material 34 expands. This has a supported plunger 35 a displacement of the expansion capsule 23 against the action of the return spring 28 in Fig. 2 upwards. The valve member 24 lifts off the valve seat 26 , so that the main valve 16 is opened to the appropriate extent. At the same time, the bypass valve 30 of the valve plate 29 is pushed in the direction of the valve seat 33 and thus in the closing direction. There is initially a mixed flow of cooling water which emerges after passing the housing 17 via the connector 22 until finally the bypass valve 30 is completely closed and only reaches cooling water from the cooler 13 into the housing chamber 18 via the connector 20 and after passing of the open main valve 16 via the nozzle 22 leads back to the internal combustion engine 10 ge.

Im in Fig. 2 geschlossenen Zustand des Hauptventils 16 und geöffneten Zustand des Bypassventils 30 teilt sich über Leitung und Konvektion die Wärme, die das durch die Bypass-Gehäusekammer 19 hindurchgeführte Kühlwasser ent­ hält, auch den Bereichen unterhalb des Ventilgliedes 24 und somit auch dem in der unteren Gehäusekammer 18 stehenden Kühlwasser mit, das dadurch eine allmähliche Erwärmung erfährt. Dabei kann eine Erwärmung auf solche Temperaturen erfolgen, die z.B. zumindest in etwa der Ansprechtemperatur der Dehnstoffkapsel 23 entsprechen. Dies bleibt jedoch in vorteilhafter Weise außer Einfluß, weil beim thermostatischen Betätigungselement 38 dessen Temperatursensor in Gestalt des Ferntemperaturfühlers 40 außerhalb der Kammer 18 und somit fernab von diesen Bereichen plaziert ist, wo sich eine Erwärmung aufgrund des erhitzten Kühlwassers innerhalb der Gehäusekammer 19 einstellen könnte. Der Ferntemperaturfühler 40 befindet sich somit in Bereichen, die nicht von dem erhitzten Kühlwasser, das das Gehäuse 17 passiert, beeinflußt, und zwar erhitzt, werden können. Somit kann der Fern­ temperaturfühler 40 exakt auf die Temperatur am Austritt des Kühlers 13 reagieren. Ergibt sich nach Schließen des Bypassventils 30 und Öffnen des Hauptventils 16 am Ausgang des Kühlers 13 eine Austrittstemperatur, die über der Ansprechschwelle des Ferntemperaturfühlers 40 liegt, so wird über den sich ausdehnenden Dehnstoff 43 die bewegliche Wand 44, z.B. Membran, verschoben, was über den hydraulischen Fernübertrager 46 zu einer ent­ sprechenden Verschiebung des Kolbens 48 gegen die Rück­ stellfeder 51 führt, was eine Verschiebung des Stößels 35 und somit eine Verschiebung der kompletten Dehnstoff­ kapsel mitsamt dem Ventilglied 24 in Öffnungsrichtung zur Folge hat. Die Dehnstoffkapsel 23 des Hauptventils 16 bewirkt eine gleichmäßige und relativ hohe Regel­ temperatur. Das thermostatische Betätigungselement 38, an dessen Stellglied 39 der Stößel 35 abgestützt ist, übersteuert die Funktion des Hauptventils 16 ab einer relativ hohen Temperatur in der Kühlerrücklaufleitung 12. Dementsprechend ergibt sich ein Absenken der Regel­ temperatur im Bereich der Vollast der Brennkraftmaschine 10 auf die Betätigungstemperatur des thermostatischen Betätigungselements 38, und zwar des Ferntemperatur­ fühlers 40. Der Kühlwasserregler ermöglicht somit bei Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 10 eine relativ hohe Betriebstemperatur und somit einen mög­ lichst hohen Wirkungsgrad, hingegen bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine 10 eine niedrigere Betriebs­ temperatur, die eine Gefährdung der Brennkraftmaschine 10 verhindert. Bei allem ist der Kühlwasserregler 15 außerordentlich einfach und kostengünstig gestaltet.In the closed state of the main valve 16 in FIG. 2 and the open state of the bypass valve 30 , the heat that holds the cooling water passed through the bypass housing chamber 19 is shared via line and convection, also in the regions below the valve member 24 and thus also in the lower housing chamber 18 with standing cooling water, which thereby experiences a gradual heating. In this case, heating can take place to temperatures which correspond, for example, at least approximately to the response temperature of the expansion capsule 23 . However, this advantageously has no influence because, in the case of the thermostatic actuating element 38, its temperature sensor in the form of the remote temperature sensor 40 is placed outside the chamber 18 and thus far from these areas, where heating due to the heated cooling water could occur inside the housing chamber 19 . The remote temperature sensor 40 is thus located in areas that cannot be influenced by the heated cooling water that passes through the housing 17 , namely heated. Thus, the remote temperature sensor 40 can react exactly to the temperature at the outlet of the cooler 13 . If, after closing the bypass valve 30 and opening the main valve 16 at the outlet of the cooler 13, there is an outlet temperature which is above the response threshold of the remote temperature sensor 40 , then the movable wall 44 , for example membrane, is displaced via the expanding expansion material 43 , which is about the hydraulic remote transmitter spring 46 against the rear leads to a ent speaking displacement of the piston 48 51, resulting in a displacement of the plunger 35 and thus a displacement of the complete expansion material together with the valve member 24 has capsule in the opening direction a result. The expansion capsule 23 of the main valve 16 causes a uniform and relatively high control temperature. The thermostatic actuating element 38 , on the actuator 39 of which the plunger 35 is supported, overrides the function of the main valve 16 from a relatively high temperature in the cooler return line 12 . Accordingly, there is a lowering of the control temperature in the area of the full load of the internal combustion engine 10 to the actuating temperature of the thermostatic actuating element 38 , namely the remote temperature sensor 40 . The cooling water controller thus enables a relatively high operating temperature and thus the highest possible efficiency at partial load operation of the internal combustion engine 10 , however, a lower operating temperature at full load operation of the internal combustion engine 10 , which prevents the internal combustion engine 10 from being endangered. In everything, the cooling water controller 15 is extremely simple and inexpensive.

Der Kühlwasserregler gemäß der Erfindung macht es im übrigen möglich, mit besonders einfachen Mitteln eine Umstellung von Sommerbetrieb auf Winterbetrieb und umgekehrt vorzunehmen. Dies kann z.B. in einfacher Weise im die Druckflüssigkeit 45 führenden Bereich ent­ weder des Stellgliedes 39 oder der Leitung 47 oder auch des Temperaturfühlers 40 geschehen.The cooling water controller according to the invention also makes it possible to switch from summer to winter operation and vice versa with particularly simple means. This can be done, for example, in a simple manner in the region leading to the pressure fluid 45, either of the actuator 39 or the line 47 or of the temperature sensor 40.

Claims (15)

1. Kühlwasserregler für Brennkraftmaschinen, mit einem den Kühlwasserdurchfluß zwischen der Brennkraftmaschine (10) und deren Kühler (13) steuernden, thermostatisch gesteuerten Hauptventil (16) und einem vom Hauptventil (16) gesteuerten Bypassventil (30), mittels dessen ein Bypass­ strom innerhalb einer zwischen der Kühlervorlaufleitung (11) und Kühlerrücklaufleitung (12) im Kurzschluß verlaufenden Bypassleitung (14) steuerbar ist, wobei das Hauptventil (16) ein mit einem Ventilsitz (26) zusammenwirkendes, auf einer Dehnstoffkapsel (23) angeordnetes Ventilglied (24) und das Bypassventil (30) einen mittels der Dehnstoffkapsel (23) über eine daran abgestützte Rückstellfeder (32) betätigten Ventilteller (29) aufweist, der einen zugeordneten Ventil­ sitz (33) beherrscht, und wobei der Stößel (35) der Dehn­ stoffkapsel (23) an einem thermostatisch gesteuerten Be­ tätigungselement (38) abgestützt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Betätigungselement (38) ein der Dehnstoffkapsel (23) räumlich benachbartes Stell­ glied (39) und einen vom Stellglied (39) separierten und mit diesem über ein Fernübertragungselement (41) verbundenen Ferntemperaturfühler (40) aufweist, der in Abstand vom Stellglied (39) außerhalb der vom thermostatischen Hauptventil (16) wärmebeeinflußten Zone und näher am Kühler (13) angeordnet ist.1. cooling water controller for internal combustion engines, with a cooling water flow between the internal combustion engine ( 10 ) and its cooler ( 13 ) controlling, thermostatically controlled main valve ( 16 ) and a bypass valve ( 30 ) controlled by the main valve ( 16 ), by means of which a bypass flow within a between the cooler feed line ( 11 ) and cooler return line ( 12 ) in the short-circuiting bypass line ( 14 ) can be controlled, the main valve ( 16 ) interacting with a valve seat ( 26 ), arranged on an expansion capsule ( 23 ), valve member ( 24 ) and the bypass valve ( 30 ) has a valve plate ( 29 ) actuated by means of the expansion capsule ( 23 ) via a return spring ( 32 ) supported thereon, which controls an associated valve seat ( 33 ), and the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ) on one Thermostatically controlled Be actuating element ( 38 ) is supported, characterized in that the actuating element ( 3rd 8 ) one of the expansion capsule ( 23 ) spatially adjacent actuator ( 39 ) and a separate from the actuator ( 39 ) and with this via a remote transmission element ( 41 ) connected remote temperature sensor ( 40 ) which is at a distance from the actuator ( 39 ) outside of thermostatic main valve ( 16 ) heat-affected zone and closer to the cooler ( 13 ) is arranged. 2. Kühlwasserregler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ferntemperaturfühler (40) in der vom Kühler (13) kommenden und zur Brenn­ kraftmaschine (10) führenden Kühlerrücklaufleitung (12) und hierbei entgegen der Strömungsrichtung des Kühl­ wassers gesehen dem Stellglied (39) möglichst weit vorgelagert angeordnet ist, insbesondere nahe am Kühler (13) oder dessen Ausgang angeordnet ist.2. Cooling water controller according to claim 1, characterized in that the remote temperature sensor ( 40 ) in the cooler return line ( 12 ) coming from the cooler ( 13 ) and leading to the internal combustion engine ( 10 ) and here seen against the flow direction of the cooling water, the actuator ( 39 ) is arranged as far upstream as possible, in particular close to the cooler ( 13 ) or its outlet. 3. Kühlwasserregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferntemperatur­ fühler (40) im oder am das Rücklaufwasser sammelnden Wasserkasten des Kühlers (13) angeordnet ist.3. Cooling water controller according to claim 1 or 2, characterized in that the remote temperature sensor ( 40 ) in or on the return water collecting water box of the cooler ( 13 ) is arranged. 4. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Fern­ temperaturfühler (40) ein Gehäuse (42) aufweist, dessen Inneres einen temperaturabhängig sein Volumen ändernden Dehnstoff (43), z.B. Wachs, enthält und mittels einer beweglichen Wand (44), z.B. mittels eines Kolbens, einer Membran od.dgl., abgeschlossen ist.4. Cooling water controller according to one of claims 1-3, characterized in that the remote temperature sensor ( 40 ) has a housing ( 42 ), the interior of which contains a temperature-dependent volume-changing expansion material ( 43 ), for example wax, and by means of a movable wall ( 44 ), for example by means of a piston, a membrane or the like. 5. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Ferntemperaturfühler (40) als Fernübertragungselement (41) ein mechanischer und/oder hydraulischer und/oder elektrischer Fernübertrager (46) angeschlossen ist.5. Cooling water controller according to one of claims 1-4, characterized in that a mechanical and / or hydraulic and / or electrical remote transmitter ( 46 ) is connected to the remote temperature sensor ( 40 ) as a remote transmission element ( 41 ). 6. Kühlwasserregler nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fernübertrager (46) von der beweglichen Wand (44) des Ferntemperaturfühlers (40) beaufschlagbar ist und dementsprechend das Stell­ glied (39) zur Verstellung des Stößels (35) der Dehn­ stoffkapsel (23) beaufschlagt. 6. Cooling water controller according to claim 5, characterized in that the remote transmitter ( 46 ) from the movable wall ( 44 ) of the remote temperature sensor ( 40 ) can be acted upon and accordingly the actuator ( 39 ) for adjusting the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ) acted upon. 7. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (42) des Ferntemperaturfühlers (40) auf der dem Dehnstoff (43) abgewandten Seite der beweglichen Wand (44) eine Flüssigkeit (45) enthält und daß das Fernübertragungselement (41) als diese Flüssigkeit (45) führende Leitung (47) ausgebildet ist.7. Cooling water controller according to one of claims 4-6, characterized in that the housing ( 42 ) of the remote temperature sensor ( 40 ) on the side facing the expansion material ( 43 ) of the movable wall ( 44 ) contains a liquid ( 45 ) and that the remote transmission element ( 41 ) is designed as a line ( 47 ) carrying this liquid ( 45 ). 8. Kühlwasserregler nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellglied (39) einen auf den Stößel (35) arbeitenden Kolben (48) in einem Gehäuse (49) enthält, der über die Leitung (47) von der Flüssigkeit (45) druckbeaufschlagbar und betätigbar ist.8. Cooling water controller according to claim 7, characterized in that the actuator ( 39 ) contains a working on the plunger ( 35 ) piston ( 48 ) in a housing ( 49 ) which via the line ( 47 ) of the liquid ( 45 ) can be pressurized and actuated. 9. Kühlwasserregler nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fernübertrager als Bowdenzug ausgebildet ist, dessen Seele mittels der beweglichen Wand (44) des Ferntemperaturfühlers (40) schiebend betätigbar ist und ihrerseits das Stellglied (39) verschiebt oder ohne zwischengesetztes Stellglied (39) direkt auf den Stößel (35) der Dehnstoffkapsel (23) arbeitet.9. Cooling water controller according to claim 6, characterized in that the remote transmitter is designed as a Bowden cable, the soul of which can be actuated by means of the movable wall ( 44 ) of the remote temperature sensor ( 40 ) and in turn displaces the actuator ( 39 ) or without an intermediate actuator ( 39 ) works directly on the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ). 10. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnstoffkapsel ein dicht verschlossenes Gehäuse (23) mit darin enthaltenem Dehnstoff (34) aufweist, in den der Stößel (35) hineingeführt ist, und daß das Ventil­ glied (24) entgegen der Ventilöffnungsrichtung gegen eine Gehäuseschulter (25) gedrückt ist.That the Dehnstoffkapsel a sealed housing (23) having 10 cooling water regulator according to one of claims 1-9, characterized in having incorporated therein the expansion material (34) is led into the plunger (35), and that the valve member (24 ) is pressed against a housing shoulder ( 25 ) against the valve opening direction. 11. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-10, da­ durch gekennzeichnet, daß am Ventil­ glied (24) eine Rückstellfeder (28) angreift, die mit einem Ende an zumindest einem Arm (27) des Hauptven­ tiles (16) und mit ihrem anderen Ende am Ventilglied (24) abgestützt ist und dieses mitsamt dem Gehäuse (23) in die Ventilschließstellung drückt. 11. Cooling water regulator according to one of claims 1-10, characterized in that on the valve member ( 24 ) engages a return spring ( 28 ) which with one end on at least one arm ( 27 ) of the Hauptven tiles ( 16 ) and with its other End is supported on the valve member ( 24 ) and this presses together with the housing ( 23 ) in the valve closed position. 12. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) der Dehnstoffkapsel (23) an einem dazu koaxialen Stößel (50) des Stellgliedes (39) axial anschlägt oder mit diesem Stößel (50) zu einem einzigen Stößel vereinigt ist.12. Cooling water regulator according to one of claims 1-11, characterized in that the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ) on a coaxial plunger ( 50 ) of the actuator ( 39 ) strikes axially or with this plunger ( 50 ) to a single one Plunger is united. 13. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) der Dehnstoffkapsel (23) in das Gehäuse (49) des Stellgliedes (39) hineingeführt ist.13. Cooling water controller according to one of claims 1-12, characterized in that the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ) in the housing ( 49 ) of the actuator ( 39 ) is inserted. 14. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (35) der Dehnstoffkapsel (23) und der Stößel (50) des Stellgliedes (39) außerhalb der Gehäuse (23, 49) beider miteinander in Wirkverbindung stehen.14. Cooling water controller according to one of claims 1-12, characterized in that the plunger ( 35 ) of the expansion capsule ( 23 ) and the plunger ( 50 ) of the actuator ( 39 ) outside the housing ( 23 , 49 ) are both operatively connected to one another. 15. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnstoffkapsel (23) einen den Ventilteller (29) des Bypassventils (30) tragenden Gehäuseteil (31) aufweist, dessen Inneres einen temperaturabhängig sein Volumen ändernden Dehnstoff (36), z.B. Wachs, enthält und über eine bewegliche Wand (37), z.B. Membran, vom Inneren des den Dehnstoff (34) enthaltenden Gehäuses (23) der Dehnstoffkapsel getrennt ist, wobei die Ansprech­ temperaturen beider Dehnstoff (34, 36) enthaltender Elemente gleich oder voneinander verschieden sind.15. Cooling water regulator according to one of claims 1-14, characterized in that the expansion capsule ( 23 ) has a valve part ( 29 ) of the bypass valve ( 30 ) carrying housing part ( 31 ), the interior of which is a temperature-dependent volume-changing expansion material ( 36 ), Example wax, contains and is separated via a movable wall ( 37 ), eg membrane, from the inside of the housing ( 23 ) containing the expansion material ( 34 ) of the expansion capsule, the response temperatures of both elements ( 34 , 36 ) containing the same or different elements are different.
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