DE102019000836B4

DE102019000836B4 - Thermostatvorrichtung für ein Kühlsystem

Info

Publication number: DE102019000836B4
Application number: DE102019000836.7A
Authority: DE
Inventors: Zoltan Kardos; Ola Hall
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2019-02-05
Publication date: 2023-09-21
Anticipated expiration: 2039-02-06
Also published as: SE542852C2; SE1850198A1; DE102019000836A1

Abstract

Thermostatvorrichtung für ein Kühlsystem, wobei die Thermostatvorrichtung umfasst:ein Thermostatventil (7), das mit einer Einlassöffnung (13) versehen ist, über die Kühlmittel in das Thermostatventil (7) eintritt;eine erste Auslassöffnung (14), die dazu eingerichtet ist, Kühlmittel zu einer Radiator-Umgehungsleitung (8) des Kühlsystems zu leiten, und eine zweite Auslassöffnung (15), die dazu eingerichtet ist, Kühlmittel zu einem Radiator (10) des Kühlsystems zu leiten;einen Ventilkörper (16), der eine erste Ventilplatte (17) und eine zweite Ventilplatte (18) umfasst, wobei der Ventilkörper (16) zwischen einer ersten Endposition, in welcher die erste Ventilplatte (17) die erste Auslassöffnung (14) zu derselben Zeit maximal freigibt, zu der die zweite Ventilplatte (18) die zweite Auslassöffnung (15) verschließt, und einer zweiten Endposition bewegbar angeordnet ist, in welcher die erste Ventilplatte (17) die erste Auslassöffnung (14) zu derselben Zeit schließt, zu der die zweite Ventilplatte (18) die zweite Auslassöffnung (15) maximal freigibt;ein thermisches Ausdehnungselement (21), das dazu eingerichtet ist, in thermischem Kontakt mit Kühlmittel zu stehen und eine erste Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, die mit der Kühlmitteltemperatur in Zusammenhang steht;ein Druckmittel, das dazu eingerichtet ist, eine zweite Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, die mit dem Druck des Kühlmittels in Zusammenhang steht, das in das Thermostatventil (7) eintritt; undeine Hauptfeder (28), die dazu eingerichtet ist, eine dritte Kraft auf den Ventilkörper (16) in eine Richtung auf die erste Endposition zu auszuüben; dadurch gekennzeichnet, dassdas Druckmittel ein einstellbares Drosselventil (34) umfasst, das in der Radiator-Umgehungsleitung (8) angeordnet ist

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermostatvorrichtung für ein Kühlsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es ist wichtig, in einem Kühlsystem eine gewünschte Betriebstemperatur eines Kühlmittels mit einer großen Genauigkeit beizubehalten. Es ist möglich, elektrisch gesteuerte Ventile zu verwenden, um den oben genannten Anforderungen gerecht zu werden. Allerdings sind elektrisch gesteuerte Thermostate teuer. Ein konventioneller Wachsthermostat kann eine ein Wachsmaterial einschließende Kapsel umfassen, die im Wärmeübertragungskontakt mit dem Kühlmittel in einem Kühlsystem steht. Das Wachsmaterial vollzieht einen Phasenübergang innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs, der die Regeltemperatur des Wachsthermostat festlegt. Wachsthermostate weisen eine einfache Ausgestaltung auf, und sie sind nicht in der Lage, eine gewünschte Betriebstemperatur eines Kühlmittels während sämtlicher Betriebsbedingungen mit einer hohen Genauigkeit aufrecht zu erhalten. Allerdings sind Wachsthermostate günstig.
Schwere Fahrzeuge sind oft mit zusätzlichen Bremsen in Gestalt eines hydraulischen Retarders ausgestattet. In einem konventionellen hydraulischen Retarder wird ein Öl als Arbeitsmedium verwendet. Das Öl, das den Retarder verlässt, wird in einem Retarderkühler von Kühlmittel gekühlt, das in einem Kühlsystem des Fahrzeugs zirkuliert. In einer anderen Art von hydraulischem Retarder wird das Kühlmittel als Arbeitsmedium verwendet. Die Kühlanforderung des Kühlsystems ist üblicherweise sehr groß, wenn der Retarder aktiviert ist. Üblicherweise wird das Kühlmittel in dem Kühlsystem von einer mechanischen Pumpe zirkuliert, die von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Während der Aktivierung des Retarders ist es vorteilhaft, wenn der Verbrennungsmotor und die Pumpe eine hohe Drehzahl erzielen, die den Kühlmitteldruck in dem Kühlsystem erhöht. Daher kann ein hoher Kühlmitteldruck anzeigen, dass der Retarder aktiviert wurde.
US 2013 / 0 048 741 A1 umfasst eine thermostatische Ventilanordnung für ein Kühlsystem. Die thermostatische Ventilanordnung umfasst einen Ventilkörper, der einen Einlass von einem Radiator, einen Einlass von einem Motor und einen Auslass zu dem Motor aufweist. Eine Hauptventilplatte öffnet und schließt einen Pfad eines Kühlfluids von dem Radiator. Ein Wachselement ist in einer Kammer des Ventilkörpers in fluidischer Verbindung mit den Einlässen und dem Auslass angeordnet. Das Wachselement weist einen Kolben auf, der mechanisch mit der Hauptventilplatte verbunden ist. Eine Hauptfeder hält die Hauptplatte geschlossen, bis eine Zieltemperatur des Kühlfluids erreicht ist, das von dem Motor kommt. Die Hauptventilplatte besteht aus zwei getrennten Ventilteilen. In dem Fall, dass der Druck des Kühlfluids in dem Radiator einen zu großen Wert erreicht, fungieren die Ventilteile als ein Überdruckventil, um einen geringen Fluss von Kühlfluid durch die thermostatische Ventilanordnung zu erlauben, der den Druck in dem Radiator verringert.
DE 102 06 359 A1 beschreibt ein gattungsgemäßes Thermostatventil.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine günstige Thermostatvorrichtung für ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die geeignet ist, eine gewünschte Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors und des Kühlmittels mit einer großen Genauigkeit beizubehalten.
Die oben genannte Aufgabe wird durch die Vorrichtung gelöst, die in Anspruch 1 festgelegt ist. Daher umfasst die Thermostatvorrichtung ein thermisches Ausdehnungselement, das mit Kühlmittel in thermischem Kontakt steht und eine erste Kraft auf den Ventilkörper ausübt, die mit der Kühlmitteltemperatur im Zusammenhang steht, ein Druckmittel, das dazu eingerichtet ist, eine zweite Kraft auf den Ventilkörper auszuüben, die mit dem Kühlmitteldruck in Zusammenhang steht, und eine Hauptfeder, die dazu eingerichtet ist, eine Federkraft auf den Ventilkörper in eine Richtung auf die erste Endposition zu auszuüben. In diesem Fall ist es möglich, den Ventilkörper von der ersten Endposition zu bewegen und einen Kühlmittelfluss zu dem Radiator während Betriebsbedingungen mit einer hohen Kühlmitteltemperatur und/oder einem hohen Kühlmitteldruck bereitzustellen. Daher stellt die Thermostatvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kühlmittelfluss zu dem Radiator bereit, der sowohl von der Kühlmitteltemperatur als auch von dem Kühlmitteldruck abhängt. Es ist offensichtlich, dass eine hohe Kühlmitteltemperatur einen hohen Kühlmittelfluss zu dem Radiator erfordert, um ein erforderliches Kühlen des Kühlmittels zu erzielen. Ein hoher Kühlmitteldruck kann auch anzeigen, dass es erwünscht ist, einen großen Kühlmittelfluss zu dem Radiator bereitzustellen. In dem Fall, dass das Kühlsystem dazu verwendet wird, einen Verbrennungsmotor und einen hydraulischen Retarder zu kühlen, kann ein hoher Druck während eines Aktivierens des hydraulischen Retarders auftreten. Ein hydraulischer Retarder kann einen sehr großen Teil der potentiellen und kinetischen Energie eines Fahrzeugs in Wärme umwandeln. Folglich ist die Kühlanforderung während eines Aktivierens eines hydraulischen Retarders groß. Die oben genannte Ausgestaltung der Thermostatvorrichtung ermöglicht es jedoch, eine gewünschte Betriebstemperatur des Kühlmittels und des Verbrennungsmotors mit einer großen Genauigkeit auch während eines Aktivierens eines hydraulischen Retarders aufrecht zu erhalten. Die Thermostatvorrichtung kann eine einfache Ausgestaltung aufweisen und günstig sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Druckmittel, dass die zweite Ventilplatte dazu ausgestaltet ist, eine größere Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufzuweisen, das in das Thermostatventil eintritt, als die erste Ventilplatte. In diesem Fall übt der Kühlmitteldruck eine Kraft auf den Ventilkörper in eine Richtung auf die zweite Endposition des Ventilkörpers zu aus, die mit dem Kühlmitteldruck in Zusammenhang steht. Die Kraft, die aus dem Kühlmitteldruck erhalten wird, übt eine Bewegung des Ventilkörpers gegen die Wirkung der Hauptfeder aus. Das Druckmittel umfasst ein einstellbares Drosselventil, das in der Radiator-Umgehungsleitung angeordnet ist. Mittels eines derartigen Drosselventils ist es möglich, den Flusswiderstand in der Radiator-Umgehungsleitung und somit die Kraft anzupassen, die auf die erste Ventilplatte des Ventilkörpers wirkt. Ein erhöhter Druck in der Umgehungsleitung führt zu einer Kraft, die dazu neigt, den Ventilkörper von der ersten Endposition gegen die Wirkung der Hauptfeder zu bewegen. Das einstellbare Drosselventil kann von dem Kühlmitteldruck mechanisch gesteuert sein, oder es kann von einer Steuereinheit gesteuert sein, die Information von einem Drucksensor empfängt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung übt das thermische Ausdehnungselement die Kraft auf den Ventilkörper über ein Federelement aus. Daher wirkt das thermische Ausdehnungselement mit einer federnden ersten Kraft auf den Ventilkörper. In diesem Fall führt ein bestimmter Hub des thermischen Ausdehnungselements nicht in jedem Fall zu einer bestimmten Position des Ventilkörpers. Das Federelement kann in einer solchen Weise angeordnet sein, dass eine zentrale Längsachse des Federelements mit einer zentralen Längsachse des Ventilkörpers zusammenfällt. Eine derartige Anordnung des Federelements führt zu einer einfachen Ausgestaltung der Thermostatvorrichtung. Eine Bewegung des Ventilkörpers führt zu einer Kontraktion oder Ausdehnung des Federelements, was die Federkraft ändert, die auf den Ventilkörper wird. Das Federelement kann eine Schraubenfeder sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das thermische Ausdehnungselement zumindest einen Körper ersten Materials, der innerhalb eines ersten Temperaturbereichs einen Phasenübergang vollzieht, und dass das thermische Ausdehnungselement dazu eingerichtet ist, eine Kraft auf den Ventilkörper auszuüben, wenn der Körper ersten Materials einen Phasenübergang von fest zu flüssig vollzieht. Der Körper ersten Materials kann ein Wachsmaterial umfassen, welches die Eigenschaft hat, innerhalb des ersten Temperaturbereichs einen Phasenübergang zu vollziehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das thermische Ausdehnungselement einen Körper zweiten Materials, der innerhalb eines zweiten Temperaturbereichs einen Phasenübergang vollzieht, und dass das thermische Ausdehnungselement dazu eingerichtet ist, eine Kraft auf den Ventilkörper auszuüben, wenn der Körper zweiten Materials einen Phasenübergang von fest zu flüssig vollzieht. Der Körper zweiten Materials kann ein Wachsmaterial umfassen, welches die Eigenschaft hat, innerhalb des zweiten Temperaturbereichs einen Phasenübergang zu vollziehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die niedrigste Temperatur in dem zweiten Temperaturbereich größer als die höchste Temperatur in dem ersten Temperaturbereich. Daher überschneiden sich der erste Temperaturbereich und der zweite Temperaturbereich nicht. Folglich stellt der Körper ersten Materials eine Kraft auf den Ventilkörper bereit, wenn das Kühlmittel eine vergleichsweise niedrige Temperatur hat, und der Körper zweiten Materials stellt eine Kraft auf den Ventilkörper bereit, wenn das Kühlmittel eine vergleichsweise hohe Temperatur hat. Die Aufgabe des Körpers ersten Materials ist es, eine Kraft bereitzustellen, die es ermöglicht, den Ventilkörper von der ersten Endposition mittels des Kühlmitteldrucks bei einer vergleichsweise niedrigen Kühlmitteltemperatur zu bewegen. Die Position des Ventilkörpers in dem ersten Temperaturbereich wird hauptsächlich durch den Kühlmitteldruck festgelegt. Die Aufgabe des Körpers zweiten Materials ist es, eine Kraft bereitzustellen, die den Ventilkörper von der ersten Endposition bei einer vergleichsweise hohen Temperatur bewegt. Die Position des Ventilkörpers in dem zweiten Temperaturbereich ist hauptsächlich von der Kühlmitteltemperatur festgelegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt die Breite des ersten Temperaturbereichs innerhalb des Bereichs von 15 bis 25°. Es ist üblicherweise ein Vorteil, dass der erste Temperaturbereich eine vergleichsweise große Breite aufweist. Der erste Temperaturbereich kann 70 bis 90 °C sein. Die Breite des zweiten Temperaturbereichs kann innerhalb des Bereichs von 5 bis 15° liegen. Es ist üblicherweise ein Vorteil, dass der zweite Temperaturbereich eine vergleichsweise geringe Breite hat. Der zweite Temperaturbereich kann 100 bis 110 °C sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Hauptfeder in einer solchen Weise angeordnet, dass eine zentrale Längsachse der Hauptfeder mit einer zentralen Längsachse des Ventilkörpers zusammenfällt. Eine derartige Anordnung der Hauptfeder führt zu einer einfachen Ausgestaltung der Thermostatvorrichtung. Eine Bewegung des Ventilkörpers führt zu einer Kontraktion oder einer Ausdehnung der Hauptfeder, was die Federkraft ändert, die auf den Ventilkörpern wirkt. Die Hauptfeder kann eine Schraubenfeder sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind der Körper ersten Materials und der Körper zweiten Materials in einem gemeinsamen thermischen Ausdehnungselement angeordnet. In diesem Fall ist es möglich, ein einzelnes thermisches Ausdehnungselement zu verwenden. Es ist jedoch möglich, zwei thermische Ausdehnungselemente zu verwenden, von denen jedes einen Körper eines Materials umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das thermische Ausdehnungselement eine Kapsel, welche den Körper ersten Materials und den Körper zweiten Materials enthält, und einen Kolben, der dazu eingerichtet ist, einen Hub relativ zu der Kühlmitteltemperatur bereitzustellen. Es ist möglich, den Körper ersten Materials und den Körper zweiten Materials derart anzuordnen, dass diese eine Bewegung über einen gemeinsamen Kolben auf den Ventilkörper in richtiger Reihenfolge übertragen. Ein äußeres Ende der Position kann in der Ventilvorrichtung ortsfest angeordnet sein, und die Kapsel kann dazu eingerichtet sein, eine Bewegung bereitzustellen, die eine Kraft auf den Ventilkörper ausübt. Das Federelement kann die Bewegung von der Kapsel auf den Ventilkörper übertragen. Alternativ ist die Kapsel ortsfest angeordnet und der Kolben mit dem Ventilkörper verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Ventilkörper Verbindungselemente, welche die erste Ventilplatte und die zweite Ventilplatte verbinden. Die Verbindungselemente können derart in einem Abstand von benachbarten Verbindungselementen angeordnet sein, dass Flussdurchlässe zwischen benachbarten Verbindungselementen zu einem inneren Raum des Ventilkörpers gebildet sind. Der Ventilkörper kann innerhalb des inneren Raums des Ventilkörpers angeordnet sein. In diesem Fall ist es möglich, das Thermostatventil mit einer kompakten Ausgestaltung zu versehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 ein Kühlsystem zeigt, das eine Thermostatvorrichtung umfasst,
2 bis 4 die Thermostatvorrichtung während unterschiedlicher Betriebsbedingungen zeigen,
5 einen Graph zeigt, der die Länge des thermischen Ausdehnungselements als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur darstellt,
6 einen Graph zeigt, der den Kühlmittelfluss zu dem Radiator als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur bei drei unterschiedlichen Motordrehzahlen darstellt und
7 eine Ausführungsform der Thermostatvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

1 zeigt ein Kühlsystem, das einen Verbrennungsmotor 2 in einem schematisch angedeuteten Fahrzeug 1 kühlt. Das Kühlmittel wird in dem Kühlsystem mittels einer Kühlmittelpumpe 3 zirkuliert. In diesem Fall ist die Kühlmittelpumpe 3 eine mechanische Pumpe, die von dem Verbrennungsmotor 2 angetrieben ist. Daher stellt die Kühlmittelpumpe einen Kühlmittelfluss in dem Kühlsystem relativ zu der Drehzahl des Verbrennungsmotors bereit. Die Kühlmittelpumpe 3 ist in einer Motor-Einlassleitung 4 angeordnet, die Kühlmittel zu dem Verbrennungsmotor 2 leitet. Nachdem das Kühlmittel durch den Verbrennungsmotor 2 hindurchgetreten ist, tritt es in eine Motor-Auslassleitung 5 ein. In diesem Fall umfasst die Motor-Auslassleitung 5 einen Retarderkühler 6, in dem das Kühlmittel ein Retarderöl kühlt, das in einem Retardersystem zirkuliert. Ein Thermostatventil 7 ist an einem Ende der Motor-Auslassleitung 5 angeordnet. Der Zweck des Thermostatventils 7 ist es, den Kühlmittelfluss zu einer Radiator-Umgehungsleitung 8 und einer Radiator-Einlassleitung 9 zu verteilen, die das Kühlmittel zu einem Radiator 10 leitet. Die Radiator-Umgehungsleitung 8 leitet das Kühlmittel zu der Motor-Einlassleitung 4 und der Kühlmittelpumpe 3 zurück. Der Radiator 10 ist in einem vorderen Teil des Fahrzeugs 1 angeordnet. Andere Kühler, wie beispielsweise ein Ladeluftkühler, können vor dem Radiator 10 angeordnet sein. Ein Kühllüfter 11 zwingt einen Kühlluftstrom durch den Radiator 10 hindurch. Nachdem das Kühlmittel in dem Radiator 10 gekühlt wurde, wird es über eine Rückführleitung 12 zu der Motor-Einlassleitung 4 und der Kühlmittelpumpe 3 zurückgeleitet.
2 bis 4 zeigen das Thermostatventil 7 während dreier unterschiedlicher Betriebsbedingungen genauer. Das Thermostatventil 7 umfasst eine Einlassöffnung 13, die Kühlmittel von der Motor-Auslassleitung 5 empfängt, eine erste Auslassöffnung 14, die Kühlmittel zu der Umgehungsleitung 8 leitet, und eine zweite Auslassöffnung 15, die Kühlmittel zu der Radiator-Einlassleitung 9 und dem Radiator 10 leitet. Die erste Auslassöffnung 14 wird durch einen ersten Ventilsitz 14a definiert, und die zweite Auslassöffnung 15 wird durch einen zweiten Ventilsitz 15a definiert. Das Thermostatventil 7 umfasst einen bewegbar angeordneten Ventilkörper 16. Der Ventilkörper 16 umfasst eine erste Ventilplatte 17 und eine zweite Ventilplatte 18. Die erste Ventilplatte 17 ist an einem ersten Endabschnitt des Ventilkörpers 16 angeordnet, und die zweite Ventilplatte 18 ist an einem gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt des Ventilkörpers 16 angeordnet. Die erste Ventilplatte 17 und die zweite Ventilplatte 18 sind miteinander mittels einer Anzahl länglicher Verbindungselemente 19 derart verbunden, dass der Ventilkörper 16 eine zusammenhängende Einheit darstellt. Die Verbindungselemente 19 sind um eine zentrale Längsachse 16a des Ventilkörpers 16 herum angeordnet. Die inneren Oberflächen der Ventilplatten 17, 18 und die Verbindungselemente 19 definieren einen inneren Raum 20 des Ventilkörpers 16. Flussdurchlässe sind zwischen benachbarten Verbindungselementen 19 angeordnet, die es dem Kühlmittelfluss von der Motor-Auslassleitung 5 ermöglichen, in den inneren Raum 20 des Ventilkörpers 16 einzutreten.
Der Ventilkörper 16 ist zu unterschiedlichen Ventilpositionen in einer stufenlosen Weise entlang eines Pfads bewegbar, der sich zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition erstreckt. 2 zeigt den Ventilkörper 16 in der ersten Endposition. In der ersten Endposition befindet sich die erste Ventilplatte 17 in einem maximalen Abstand von dem ersten Ventilsitz 14. In dieser Position ist die erste Auslassöffnung 14 zu derselben Zeit maximal geöffnet, zu der die zweite Ventilplatte 18 derart in Kontakt mit dem zweiten Ventilsitz 15a steht, dass die zweite Auslassöffnung 15 verschlossen ist. Daher wird in der ersten Endposition der gesamte Kühlmittelfluss von der Motor-Auslassleitung 5 über die erste Auslassöffnung 14 zu der Radiator Umgehungsleitung 8 geleitet.
3 zeigt den Ventilkörper 16 in der zweiten Endposition. In der zweiten Endposition steht die erste Ventilplatte mit dem ersten Ventilsitz 14a in Kontakt. In dieser Position ist die erste Auslassöffnung 14 zu derselben Zeit geschlossen, zu der sich die zweite Ventilplatte 18 derart in einem maximalen Abstand von dem zweiten Ventilsitz 15a befindet, dass die zweite Auslassöffnung 15 maximal geöffnet ist. Daher wird in der zweiten Endposition der gesamte Kühlmittelfluss von der Motor-Auslassleitung 5 über die zweite Auslassöffnung 15 zu der Radiator-Einlassleitung 9 geleitet.
Während der meisten Betriebsbedingungen der Thermostatvorrichtung befindet sich der Ventilkörper 16 jedoch in einer Position zwischen den Endpositionen. 4 zeigt die Thermostatvorrichtung bei einer solchen Betriebsbedingung. In diesem Fall wird ein Teil des Kühlmittelflusses von der Motor-Auslassleitung 5 zu der Radiator-Umgehungsleitung 8 über die erste Auslassöffnung 14 geleitet, und ein verbleibender Teil des Kühlmittelflusses wird über die zweite Auslassöffnung 15 zu dem Radiator 10 geleitet. Die Thermostatvorrichtung 7 umfasst ein Druckmittel in Gestalt dessen, dass die zweite Ventilplatte 18 eine größere Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufweist als die erste Ventilplatte 17. Daher übt der Kühlmitteldruck in der Thermostatvorrichtung 7 eine Kraft auf den Ventilkörper 16 in eine Richtung auf die zweite Endposition zu aus. Der Betrag dieser Kraft steht mit dem Betrag des Kühlmitteldrucks in Zusammenhang.
Ein thermisches Ausdehnungselement 21 ist in dem inneren Raum 20 des Ventilkörpers 16 angeordnet. Das thermische Ausdehnungselement umfasst eine Kapsel 22 und einen Kolben 23. Die Kapsel 22 umfasst einen inneren Raum, der einen Körper ersten Materials 24a und einen Körper zweiten Materials 24b enthält. Materialkörper 24a, 24b weisen die Eigenschaft auf, dass sie in ihrem Volumen zunehmen, wenn sie von der festen Phase zu der flüssigen Phase übergehen. Der Körper ersten Materials 24a kann aus einem Materialgemisch bestehen, das einen Phasenübergang innerhalb eines vergleichsweise großen Temperaturbereichs vollzieht. Der Körper zweiten Materials 24b kann aus einem Material bestehen, das einen Phasenübergang innerhalb eines vergleichsweise kleinen Temperaturbereichs vollzieht. Der Körper ersten Materials 24a und der Körper zweiten Materials 24b können aus einem geeigneten Wachsmaterial bestehen. In dieser Ausführungsform vollzieht der Körper ersten Materials 24a einen Phasenübergang innerhalb eines ersten Temperaturbereichs von 70 bis 90 °C, und der Körper zweiten Materials 24b vollzieht einen Phasenübergang innerhalb eines zweiten Temperaturbereichs von 100 bis 110 °C.
Flexible Membranen oder dergleichen können zwischen den Materialkörpern 24a, 24b und einem inneren Ende des Kolbens 23 angeordnet sein. Wenn die Materialkörper 24a, 24b sich in der festen Phase befinden, befindet sich der Kolben 23 in einem zurückgezogenen Zustand und das thermische Ausdehnungselement 21 weist eine minimale Länge in eine Längsrichtung auf. Wenn der Körper ersten Materials 24a schmilzt, führt das ausgedehnte Volumen des Körpers ersten Materials 24a zu einem Hub des Kolbens 23, bei dem das thermische Ausdehnungselement 21 in einem ersten Schritt ausgedehnt wird. Wenn der Körper zweiten Materials 24b schmilzt, führt das ausgedehnte Volumen des Körpers zweiten Materials 24b zu einem zweiten Hub des Kolbens 23, bei dem das thermische Ausdehnungselement 21 in einem zweiten Schritt ausgedehnt wird. Ein Federelement 25 ist zwischen einer Kontaktoberfläche der Kapsel 22 und einer inneren Oberfläche der zweiten Ventilplatte 18 befestigt. Das Federelement 25 stellt eine elastische Verbindung zwischen der thermischen Kapsel 22 des Ausdehnungselements 21 und der zweiten Ventilplatte 18 bereit. Ein weiterer Zweck des Federelements 25 ist es, eine Kraft bereitzustellen, die den Kolben 23 in seine anfängliche Position zurückbewegt, wenn die Materialkörper 24a, 24b einen Phasenübergang von flüssig zu fest vollziehen.
Eine erste ortsfeste Halterung 26 ist neben der ersten Auslassöffnung 14 angeordnet. Ein äußeres Ende des Kolbens 23 ist mit der ersten ortsfesten Halterung 26 verbunden. Wenn der Kolben 23 ausgedehnt oder zurückgezogen wird, stellt er eine Bewegung der Kapsel 22 relativ zu der ersten ortsfesten Halterung 26 bereit. Die Bewegung der Kapsel 22 führt zu einer Bewegung des Ventilkörpers 16, da dieser mit der Kapsel 22 über das Federelement 25 verbunden ist. Wenn der Kolben 23 ausgedehnt wird, übt er eine Kraft in eine Richtung auf die zweite Endposition zu auf den Ventilkörper 16 aus.
Die Thermostatvorrichtung umfasst eine Hauptfeder 28. Die Hauptfeder 28 ist zwischen einer zweiten ortsfesten Halterung 27 und einer äußeren Oberfläche der zweiten Ventilplatte 18 befestigt. Die Hauptfeder 28 übt eine Kraft in eine Richtung auf die erste Endposition zu auf den Ventilkörper 16 aus. Daher übt die Hauptfeder eine Kraft in eine entgegengesetzte Richtung zu der Kraft auf den Ventilkörper 16 aus, die von dem Kühlmitteldruck und dem Ausdehnungselement 21 ausgeübt wird.
5 zeigt eine Kurve 30, welche die Länge L des thermischen Ausdehnungselements 21 als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur definiert.
6 zeigt den Kühlmittelfluss m zu dem Radiator als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur bei drei unterschiedlichen Motordrehzahlen. Während Betriebsbedingungen, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, wird die Kühlmittelpumpe 3 bei einer geringen Drehzahl angetrieben, und sie stellt einen geringen Kühlmittelfluss in dem Kühlsystem bereit, der zu einem niedrigen Kühlmitteldruck in dem Kühlsystem führt.
Eine erste Kurve 31 definiert den Kühlmittelfluss m zu dem Radiator 10, wenn die Motordrehzahl niedrig ist. Während Betriebsbedingungen, wenn die Motordrehzahl mittel ist, wird die Kühlmittelpumpe 3 bei einer mittleren Drehzahl angetrieben, und sie stellt einen mittleren Kühlmittelfluss in dem Kühlsystem bereit, der zu einem mittleren Kühlmitteldruck in dem Kühlsystem führt. Eine zweite Kurve 32 definiert den Kühlmittelfluss m zu dem Radiator 10, wenn die Motordrehzahl mittel ist. Während Betriebsbedingungen, wenn die Motordrehzahl hoch ist, wird die Kühlmittelpumpe 3 bei einer hohen Drehzahl angetrieben, und sie stellt einen hohen Kühlmittelfluss in dem Kühlsystem bereit, der zu einem hohen Kühlmitteldruck in dem Kühlsystem führt. Eine dritte Kurve 33 definiert den Kühlmittelfluss m zu dem Radiator 10, wenn die Motordrehzahl hoch ist.
Während eines Betriebs des Verbrennungsmotors 2 zirkuliert die Pumpe 3 einen Kühlmittelfluss durch das Kühlsystem. Das Kühlmittel, das in den inneren Raum 20 des Ventilkörpers 16 eintritt, kommt in Wärmeübertragungskontakt mit dem Körper ersten Materials 24a und dem Körper zweiten Materials 24b in der Kapsel 22 des thermischen Ausdehnungselements 21. Während einer anfänglichen Zeitdauer nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 2 liegt die Kühlmitteltemperatur innerhalb eines ersten Temperaturbereichs I unter 70 °C. In dem ersten Temperaturbereich I befinden sich der Körper ersten Materials 24 a und der Körper zweiten Materials 24b in der Kapsel 22 in fester Phase, und das thermische Ausdehnungselement 21 weist eine minimale Länge L_min auf. Die Hauptfeder 28 ist dazu vorgesehen, eine deutlich größere Kraft auf die erste Endposition zu auf den Ventilkörper 16 auszuüben als das Federelement 25, das eine Kraft auf die zweite Endposition zu auf den Ventilkörper 16 ausübt. Da die zweite Ventilplatte 18 eine größere Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufweist als die erste Ventilplatte 17, übt das Kühlmittel eine Druckkraft auf die zweite Endposition zu auf den Ventilkörper 16 aus. Die Hauptfeder 28 ist jedoch dazu vorgesehen, eine größere Kraft auf den Ventilkörper 16 auszuüben als die Summe der entgegengesetzt gerichteten Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck, auch wenn die Motordrehzahl und der Kühlmitteldruck hoch sind. Eine derartige Hauptfeder 28 stellt sicher, dass der Ventilkörper 16 in der ersten Endposition beibehalten wird, was in 2 gezeigt ist, wenn die Kühlmitteltemperatur unter 70 °C liegt, unabhängig von der Motordrehzahl und dem Kühlmitteldruck, was durch die Kurven 31, 32, 33 angezeigt ist. Daher liegt kein Fluss zu dem Radiator 10 vor, wenn die Kühlmitteltemperatur sich innerhalb des ersten Temperaturbereichs I befindet.
Während eines weiteren Betriebs des Fahrzeugs wird das Kühlmittel von dem Verbrennungsmotor 2 erwärmt. Bei einem zweiten Temperaturbereich II, in dem die Kühlmitteltemperatur zwischen 70 und 80 °C liegt, hat ein kleinerer Anteil als die Hälfte des Körpers ersten Materials 24a in der Kapsel 22 einen Phasenübergang von fest zu flüssig vollzogen. Dies führt zu einem Hub des Kolbens 23 und einer Ausdehnung des thermischen Ausdehnungselements 21, der in Zusammenhang steht mit dem Verhältnis von flüssigem Material in dem Körper ersten Materials 24a. Die Ausdehnung des thermischen Ausdehnungselements 21 komprimiert das Federelement 25. Als ein Ergebnis übt das Federelement 25 eine erhöhte Kraft auf den Ventilkörper 16 aus. Falls der Motor bei einer mittleren Drehzahl oder einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des zweiten Temperaturbereichs II liegt, ist die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck noch immer geringer als die Kraft, die von der Hauptfeder 28 ausgeübt wird. Daher liegt kein Kühlmittelfluss zu dem Radiator 10 vor, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des zweiten Temperaturbereichs II liegt und der Verbrennungsmotor 2 mit einer mittleren oder einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird, was von der ersten Kurve 31 und der zweiten Kurve 32 angezeigt wird.
Falls der Motor bei einer hohen Drehzahl angetrieben wird, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des zweiten Temperaturbereichs II liegt, ist der Kühlmitteldruck hoch. In diesem Fall wird die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck größer sein als die Kraft, die von der Hauptfeder 28 ausgeübt wird. Dieser Unterschied führt zu einer Bewegung des Ventilkörpers 16 von der ersten Endposition zu einer neuen Position, in der die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck gleich sein wird wie die Kraft, die von der Hauptfeder 28 ausgeübt wird. In der neuen Position des Ventilkörpers 16 leitet die Thermostatvorrichtung einen kleinen Kühlmittelfluss zu dem Radiator 10, was von der dritten Kurve 33 angezeigt wird.
Bei einem dritten Temperaturbereich III, in dem die Kühlmitteltemperatur zwischen 80 und 90 °C liegt, hat ein größerer Anteil als die Hälfte des Körpers ersten Materials 24a in der Kapsel 22 einen Phasenübergang zu flüssig vollzogen. Daher hat der Kolben 23 einen weiteren Hub und das thermische Ausdehnungselement 21 eine weitere Ausdehnung auf eine Länge L erhalten, die mit dem tatsächlichen Verhältnis von geschmolzenem Material in dem Körper ersten Materials 24a zusammenhängt. Dieser zusätzliche Hub des Kolbens 23 komprimiert das Federelement 25 weiter. Als ein Ergebnis übt das Federelement eine weiter erhöhte Kraft auf den Ventilkörper 16 aus. Falls der Motor bei einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des dritten Temperaturbereichs III liegt, ist die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck noch immer geringer als die Kraft, die von der Hauptfeder 28 aufgebracht wird. Daher wird der Ventilkörper 16 in der ersten Endposition beibehalten, und es liegt kein Kühlmittelfluss von dem Radiator 10 vor, was von der ersten Kurve 31 angezeigt wird.
Falls der Motor bei einer mittleren Drehzahl angetrieben wird, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des dritten Temperaturbereichs III liegt, ist der Kühlmitteldruck mittel. In diesem Fall wird die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck größer sein als die Kraft, die von der Hauptfeder 28 ausgeübt wird. Dieser Unterschied führt zu einer Bewegung des Ventilkörpers 16 zu einer neuen Position, in der die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck gleich sein wird wie die Kraft, die von der Hauptfeder 28 aufgebracht wird. In der neuen Position des Ventilkörpers 16 leitet die Thermostatvorrichtung einen kleinen Kühlmittelfluss zu dem Radiator 10, was von der zweiten Kurve 32 angezeigt wird.
Falls der Motor bei einer hohen Drehzahl angetrieben wird, wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb des dritten Temperaturbereichs III liegt, bewegen die erhöhten Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck den Ventilkörper 16 gegen die Kraft von der Hauptfeder 28 zu einer neuen Position, in der die Summe der Kräfte von dem Federelement 25 und dem Kühlmitteldruck gleich sein werden wie die Kraft von der Hauptfeder 28. In der neuen Position des Ventilkörpers 16 leitet die Thermostatvorrichtung einen erhöhten Kühlmittelfluss zu dem Radiator 10, was von der dritten Kurve 33 angezeigt wird.
Bei einem vierten Temperaturbereich IV, in dem die Kühlmitteltemperatur zwischen 90 und 100 °C liegt, hat der gesamte Körper ersten Materials 24a einen Phasenübergang zu flüssig vollzogen. Der Körper zweiten Materials befindet sich jedoch noch immer in der festen Phase. Daher stellt der Kolben 23 in diesem Temperaturbereich IV keinen weiteren Hub bereit, und die Länge L des thermischen Ausdehnungselements 21 ist konstant. Daher liegt noch immer kein Kühlmittelfluss zu dem Radiator 10 vor, falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird. Falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer mittleren Drehzahl angetrieben wird, liegt ein konstanter geringer Kühlmittelfluss ṁ₁ zu dem Radiator 10 vor. Falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer hohen Drehzahl angetrieben wird, liegt ein konstanter größerer Kühlmittelfluss ṁ₂ zu dem Radiator 10 vor.
Bei einem fünften Temperaturbereich V, in dem die Kühlmitteltemperatur zwischen 100 und 110 °C liegt, hat ein Teil des Körpers zweiten Materials 24b einen Phasenübergang zu flüssig vollzogen. Daher haben der Kolben 23 einen weiteren Hub und das thermische Ausdehnungselement 21 eine weitere Ausdehnung auf eine Länge L erhalten, die in Zusammenhang steht mit dem geschmolzenen Material in dem Körper ersten Materials 24a und dem tatsächlichen Anteil von geschmolzenem Material in dem Körper zweiten Materials 24b. Dieser zusätzliche Hub des Kolbens 23 komprimiert das Federelement 25 weiter. Ferner ist die Kapsel 22 des thermischen Ausdehnungselements 21 in direkten Kontakt mit der zweiten Ventilplatte 18 gelangt, wenn die Kühlmitteltemperatur eine geeignete Temperatur in dem fünften Temperaturbereich V erzielt, was in 3 gezeigt ist. In diesem Zustand definiert die Position der Kapsel 22 die Position der zweiten Ventilplatte 18 unabhängig von dem Federelement 25. Daher definiert die Länge des thermischen Ausdehnungselements 21 die neue Position des Ventilkörpers 16 unabhängig von dem Kühlmitteldruck. In der neuen Position des Ventilkörpers 16 leitet die Thermostatvorrichtung einen Kühlmittelfluss zwischen ṁ₀-ṁ₂ bei niedrigen Motordrehzahlen zu dem Radiator 10, was von der ersten Kurve 31 angezeigt wird, einen Kühlmittelfluss zwischen ṁ₁-ṁ₃ bei einer mittleren Motordrehzahl zu dem Radiator 10, was von der zweiten Kurve 32 angezeigt wird, und einen Kühlmittelfluss zwischen ṁ₂-ṁ₄ bei hoher Motordrehzahl zu dem Radiator 10, was von der dritten Kurve 33 angezeigt wird.
Bei einem sechsten Temperaturintervall VI, in dem die Kühlmitteltemperatur über 110 °C liegt, befinden sich der gesamte Körper ersten Materials 24a und der gesamte Körper zweiten Materials 24b in flüssiger Phase. Das thermische Ausdehnungselement 21 weist eine maximale Länge L_max auf und der Ventilkörper 16 wurde zu der zweiten Endposition bewegt. Falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird, liegt ein konstanter Kühlmittelfluss ṁ₂ zu dem Radiator 10 vor, falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer mittleren Drehzahl angetrieben wird, liegt ein höherer Kühlmittelfluss ṁ₃ zu dem Radiator 10 vor, und falls der Verbrennungsmotor 2 bei einer hohen Drehzahl angetrieben wird, liegt ein maximaler Kühlmittelfluss ṁ₄ zu dem Radiator 10 vor.
7 zeigt ein Kühlsystem, das eine Thermostatvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst. In diesem Fall umfasst die Thermostatvorrichtung Druckmittel in Gestalt eines einstellbaren Drosselventils 34, mittels dessen es möglich ist, den Flusswiderstand in der Radiator-Umgehungsleitung 8 zu steuern. Eine Steuereinheit 35 steuert das Drosselventil 34 mittels Information von einem Drucksensor 36, der den Kühlmitteldruck in der Motor-Auslassleitung 5 detektiert. Das Drosselventil 34 ermöglicht es, den Flusswiderstand in der Radiator-Umgehungsleitung 8 und damit die Druckkraft anzupassen, die auf die erste Ventilplatte 17 des Ventilkörpers 16 wirkt. In diesem Fall ist es möglich, eine Druckkraft auf den Ventilkörper 16 auszuüben, die mit dem Kühlmitteldruck in der Motor-Auslassleitung 5 zusammenhängt. Dieses Druckmittel kann zusammen mit einem Ventilkörper 16 verwendet werden, bei dem die erste Ventilplatte 17 und die zweite Ventilplatte 18 dieselbe Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, es zusammen mit einem Ventilkörper 16 zu verwenden, bei dem die erste Ventilplatte 17 und die zweite Ventilplatte 18 unterschiedliche Kontaktflächen mit dem Kühlmittel haben.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Rahmens der Ansprüche frei variiert werden. Eine Alternative zum Ausgestalten der Kapsel 22 derart, dass sie in direkten Kontakt mit der zweiten Ventilplatte 18 kommt, ist es, das Federelement 25 derart auszugestalten, dass es vollständig kontrahiert ist, wenn die Kühlmitteltemperatur eine geeignete Temperatur in dem fünften Temperaturbereich V erzielt. Ferner ist es auch möglich, das Thermostatventil derart auszugestalten, dass das thermische Ausdehnungselement 21 über das Federelement 25 eine Federkraft auf zweite Ventilplatte 18 während aller Temperaturbereiche ausübt.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Verbrennungsmotor
3: Kühlmittelpumpe
4: Motor-Einlassleitung
5: Motor-Auslassleitung
6: Retarderkühler
7: Thermostatventil
8: Radiator-Umgehungsleitung
9: Radiator-Einlassleitung
10: Radiator
11: Kühllüfter
12: Rückführleitung
13: Einlassöffnung
14: erste Auslassöffnung
14a: erster Ventilsitz
15: zweite Auslassöffnung
15a: zweiter Ventilsitz
16: Ventilkörper
16a: zentrale Längsachse
17: erste Ventilplatte
18: zweite Ventilplatte
19: Verbindungselemente
20: innerer Raum
21: thermisches Ausdehnungselement
22: Kapsel
23: Kolben
24a: Körper ersten Materials
24b: Körper zweiten Materials
25: Federelement
26: erste ortsfeste Halterung
27: zweite ortsfeste Halterung
28: Hauptfeder
30: Kurve
31: erste Kurve
32: zweite Kurve
33: dritte Kurve
34: einstellbares Drosselventil
35: Steuereinheit
36: Drucksensor

Claims

Thermostatvorrichtung für ein Kühlsystem, wobei die Thermostatvorrichtung umfasst: ein Thermostatventil (7), das mit einer Einlassöffnung (13) versehen ist, über die Kühlmittel in das Thermostatventil (7) eintritt; eine erste Auslassöffnung (14), die dazu eingerichtet ist, Kühlmittel zu einer Radiator-Umgehungsleitung (8) des Kühlsystems zu leiten, und eine zweite Auslassöffnung (15), die dazu eingerichtet ist, Kühlmittel zu einem Radiator (10) des Kühlsystems zu leiten; einen Ventilkörper (16), der eine erste Ventilplatte (17) und eine zweite Ventilplatte (18) umfasst, wobei der Ventilkörper (16) zwischen einer ersten Endposition, in welcher die erste Ventilplatte (17) die erste Auslassöffnung (14) zu derselben Zeit maximal freigibt, zu der die zweite Ventilplatte (18) die zweite Auslassöffnung (15) verschließt, und einer zweiten Endposition bewegbar angeordnet ist, in welcher die erste Ventilplatte (17) die erste Auslassöffnung (14) zu derselben Zeit schließt, zu der die zweite Ventilplatte (18) die zweite Auslassöffnung (15) maximal freigibt; ein thermisches Ausdehnungselement (21), das dazu eingerichtet ist, in thermischem Kontakt mit Kühlmittel zu stehen und eine erste Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, die mit der Kühlmitteltemperatur in Zusammenhang steht; ein Druckmittel, das dazu eingerichtet ist, eine zweite Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, die mit dem Druck des Kühlmittels in Zusammenhang steht, das in das Thermostatventil (7) eintritt; und eine Hauptfeder (28), die dazu eingerichtet ist, eine dritte Kraft auf den Ventilkörper (16) in eine Richtung auf die erste Endposition zu auszuüben; dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel ein einstellbares Drosselventil (34) umfasst, das in der Radiator-Umgehungsleitung (8) angeordnet ist
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel umfasst, dass die zweite Ventilplatte (18) dazu ausgestaltet ist, eine größere Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufzuweisen, das in das Thermostatventil (7) eintritt, als die erste Ventilplatte (17).
Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Ausdehnungselement (21) die Kraft auf den Ventilkörper (16) über ein Federelement (25) ausübt.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) in einer solchen Weise angeordnet ist, dass eine zentrale Längsachse des Federelements (25) mit einer zentralen Längsachse (16a) des Ventilkörpers (16) zusammenfällt.
Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Ausdehnungselement (21) zumindest einen Körper ersten Materials (24a) umfasst, der innerhalb eines ersten Temperaturbereichs einen Phasenübergang vollzieht, und dass das thermische Ausdehnungselement dazu eingerichtet ist, eine Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, wenn der Körper ersten Materials (24a) einen Phasenübergang von fest zu flüssig vollzieht.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Ausdehnungselement (22) einen Körper zweiten Materials (24b) umfasst, der innerhalb eines zweiten Temperaturbereichs einen Phasenübergang vollzieht, und dass das thermische Ausdehnungselement (21) dazu eingerichtet ist, eine Kraft auf den Ventilkörper (16) auszuüben, wenn der Körper zweiten Materials (24b) einen Phasenübergang von fest zu flüssig vollzieht.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigste Temperatur in dem zweiten Temperaturbereich größer ist als die höchste Temperatur in dem ersten Temperaturbereich.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des ersten Temperaturbereichs innerhalb des Bereichs von 15 bis 25°C liegt.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des zweiten Temperaturbereichs innerhalb des Bereichs von 5 bis 15°C liegt.
Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptfeder (28) in einer solchen Weise angeordnet ist, dass eine zentrale Längsachse der Hauptfeder mit einer zentralen Längsachse (16a) des Ventilkörpers (16) zusammenfällt.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ersten Materials (24a) und der Körper zweiten Materials (24b) in einem gemeinsamen thermischen Ausdehnungselement (21) angeordnet sind.
Thermostatvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Ausdehnungselement (21) eine Kapsel (22), welche den Körper ersten Materials (24a) und den Körper zweiten Materials (24b) enthält, und einen Kolben (23) umfasst, der dazu eingerichtet ist, einen Hub relativ zu der Kühlmitteltemperatur bereitzustellen.
Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (16) Verbindungselemente (19) umfasst, welche die erste Ventilplatte (17) und die zweite Ventilplatte (18) verbinden.
Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper einen inneren Raum (20) umfasst und dass das thermische Ausdehnungselement (21) innerhalb des Raums (20) angeordnet ist.
Kühlsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem eine Thermostatvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 umfasst.
Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) ein Kühlsystem gemäß Anspruch 15 umfasst.