DE1098766B - Device for the automatic control of a cooling system, in particular for liquid-cooled internal combustion engines of rail vehicles - Google Patents

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Regelung einer Kühlanlage, insbesondere für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung einer Kühlanlage und ist insbesondere für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen von Schienenfahrzeugen, die mittels eines Dieselmotors angetrieben werden, verwendbar.Device for the automatic control of a cooling system, in particular for liquid-cooled internal combustion engines of rail vehicles The invention refers to a device for the automatic control of a cooling system and is particularly suitable for liquid-cooled internal combustion engines of rail vehicles, which are driven by a diesel engine can be used.

Bei durch Brennkraftmaschinen angetriebenen Fahrzeugen hat die Kühlanlage bekanntlich die Aufgabe, das Kühlmittel des Motors sowie ,das Motorschmieröl und im Falle einer hydraulischen Kraftübertragung zu den Fahrzeugtreibachsenauch noch das Turbogetriebeöl rückzu kühlen. Die hierfür verwendeten Kühlanlagen bestehen gewöhnlich aus einem vom Kühlmittel, beispielsweise vom Wasser durchflossenen Wärmetauscher (Kühler) und einem von der Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Kühlerlüfter, der die Kühlluft für den Wärmetauscher liefert. Bei derartigen Kühlanlagen trachtet man danach, die Kühlwassertemperatur unabhängig von der Temperatur der Kühlluft und der Leistung des Dieselmotors möglichst konstant zu halten; dies erfordert allerdings eine Regelung der Kühlwirkung Lies Wärmetauschers.In vehicles driven by internal combustion engines, the cooling system has known the task of the engine coolant as well as the engine lubricating oil and also in the case of hydraulic power transmission to the vehicle driving axles to cool down the turbo gear oil. The cooling systems used for this exist usually from a heat exchanger through which the coolant, for example water, flows (Cooler) and a cooling fan driven by the internal combustion engine, which supplies the cooling air for the heat exchanger. With such cooling systems seeks after that, the cooling water temperature is independent of the temperature of the cooling air and to keep the power of the diesel engine as constant as possible; however, this requires a regulation of the cooling effect Lies heat exchanger.

Bei einer v orbekannten Regeleinrichtung einer Kühlanlage wird zu diesem Zweck,die Kühlfläche des Kühlers mittels einer Jalousie albgedeckt, und zwar derart, daß die Jalousie unter der Wirkung eines Thermostaten selbsttätig in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Anlage, beispielsweise von der Kühl-Wassertemperatur, verstellt wird. Dabei ist das Gebläse starr mit dem Dieselmotor verbunden, es ist also durch eine besondere Drehzahlregelung nicht beeinflußbar.In the case of a previously known control device of a cooling system, to for this purpose, the cooling surface of the cooler albcovered by means of a blind, namely such that the blind is automatically dependent on the action of a thermostat on an operating variable of the system, for example on the cooling water temperature, is adjusted. The fan is rigidly connected to the diesel engine, it is thus cannot be influenced by a special speed control.

Bei einer anderen bekannten Ausführung, bei der das Gebläse ebenfalls starr mit Odem Antriebsmotor gekuppelt ist, sind im Einströmteil -des Gebläses Drehschaufeln .angeordnet, durch die der Luftstrom gedrosselt wird, und zwar wiederum in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers. Auch die Kombination der beiden vorstehend gerannten Regelungsarten ist bereits angewendet worden.In another known embodiment in which the fan is also is rigidly coupled to the drive motor, there are rotating blades in the inflow part of the fan .arranged, through which the air flow is throttled, again as a function of on the temperature of the cooling water. Also the combination of the two above Control modes have already been applied.

Derartige Kühlanlagen sind jedoch unwirtschaftlich, da die Betriebsbedingungen insbesondere bei Schienenfahrzeugen nur selten derart liegen, daß die Gebläsedrehzahl jeweils, proportional der Motordrehzahl sein kann. Daher wird bei geschlossener Jalousie oder in ihren Zwischenstellungen vielfach eine unnötig hohe Lüfterleistung verbraucht. Auch können bei Schienentriebwagen, bei denen für eine Kühlanlage verhältnismäßig wenig Raum zur Verfügung steht, nur kleine, dafür aber schnell umlaufende Lüfter verwendet werden, deren Geräuscho bei voller Umdrehungszahl besonders stark sind. Daher ist man hier bestrebt, den Lüfter nur wenn unbedingt nötig mit voller Drehzahl umlaufen zu lassen.However, such cooling systems are uneconomical because of the operating conditions especially in rail vehicles are rarely such that the fan speed each, can be proportional to the engine speed. Therefore, when closed Venetian blinds or, in their intermediate positions, often an unnecessarily high fan output consumed. Also, in the case of rail cars, where a cooling system is relatively Little space is available, only small, but fast rotating fans can be used whose noise echo is particularly strong at full speed. Therefore, the aim here is to only turn the fan at full speed when absolutely necessary to run around.

Ferner sind auch Kühlanlagen mit regelbarem Lüfterantrieb für Verbrennungskraftmaschinen bekannt geworden. Bei einer dieser Ausführungen, wird der Lüfter von der, Verbrennungskraftmaschine über eine Strömungskupplung mit regelbarer Flüssigkeitsfüllung angetrieben und außerdem kann oder Kühler noch durch eine Jalousie abgedeckt werden, Das Regelglied zur Einstellung -des Füllungsgrades dieser Kupplung auf die jeweils benötigte Lüfterdrehzahl ist derart zwangläufig mit dem Schaltglied für die Jalousie verbunden, daß beispielsweise die volle oder nahezu volle Jalousieöffnung nur dann erreicht wird, wenn auch das Gebläse mit voller Drehzahl umläuft. Dies hat ,den Nachteil, daß das Gebläse bei allen Betriebszuständen mit einem kleineren Luftbedarf dio Kühlluft durch die mehr oder weniger geschlossene Jalousie fördert, so daß vielfach eine unnötig große Lüfterleistung aufgewendet und ein schlechter Gesamtwirkungsgrad in Kauf genommen werden muß. Außerdem kann bei einer solchen zwangläufkgen Jalousiesteuerung unter Umständen ein unerwünschtes dauerndes Pendeln in der Wirkungsweise dieser Kühlanlage eintreten.There are also cooling systems with controllable fan drives for internal combustion engines known. In one of these versions, the fan is from the internal combustion engine Driven by a fluid coupling with adjustable liquid filling and also can or the cooler can be covered by a blind, the control element for setting -the degree of filling of this coupling is to the respectively required fan speed so inevitably connected to the switching element for the blind that, for example the full or almost full blind opening can only be achieved if that too Fan rotates at full speed. This has the disadvantage that the fan at all operating states with a smaller air requirement dio cooling air through the more or less closed blind promotes, so that often an unnecessarily large fan power expended and a poor overall efficiency must be accepted. aside from that With such a forced blind control, an undesirable effect may occur under certain circumstances constant oscillation occur in the mode of operation of this cooling system.

Bei einer anderen vorbekannten Kühleinrichtung mit kontinuierlich verstellbarer Kühlerjalousie und einem durch, einen gesonderten Elektromotor antreibbaren Kühlgebläse werden Jalousie und Elektromotor gleichfalls von einem gemeinsamen auf die Temperatur des Kühlmittels ansprechenden Thermostaten beeinflußt. Auch hier ist die selbsttätige Steuerung so ausgebildet, daß bei Betriebszuständen mit geringerem Kühlbedarf als dem Höchstwert,die Kühlluft durch .die teilweise geschlossene Jalousie gefördert werden m'uß und daß sich infolgedessen ein schlechter Gesamtwirkungsgrad ergibt. Außerdem bedingt der gesonderte elektrische Antriebsmotor einen zusätzlichen Bauaufwand. Schließlich besteht hier rlie Regelmöglichkeit des Kühlgebläses lediglich in dem Umschalten des Elektromotors auf zwei verschiedene Drehzahlen, was ähnliche Mängel wie die v orbekannte Aussetzerregelung zur Folge hat.In another known cooling device with a continuously adjustable radiator shutter and a cooling fan that can be driven by a separate electric motor, the shutter and electric motor are also influenced by a common thermostat which responds to the temperature of the coolant. Here, too, the automatic control is designed in such a way that, in operating conditions with a lower cooling requirement than the maximum value, the cooling air has to be conveyed through the partially closed blind and, as a result, the overall efficiency is poor. In addition, the separate electric drive motor requires additional construction costs. Ultimately, the only way to regulate the cooling fan is to switch the electric motor to two different speeds, which results in similar deficiencies as the previously known misfire control.

Bei einer vorveröffentlichten ähnlichen Kühleinrichtung mit kontinuierlich verstellbarer Kühlerjalousie und über einen gesonderten Elektromotor urgetriebenem Kühlgebläse läuft letzteres ebenfalls bereits in einem Regelbereich um, indem die Jalousie verstellt wird. Nach vollständiger Öffnung der Jalousie setzt die Gebläseregelung ein, derart, daß entweder durch Verstellen der Steigung der Gebläseschaufeln oder aber durch Hochregeln der Motardrehzahl-der Kühlluftdurchsatz verändert wird. In bezug auf den Wirkungsgrad und: den Bauaufwand (gesonderter Elektromotor, komplizierte Regelungseinrichtung) weist somit diese Ausführung :im wesentlichen gleiche Nachteile auf wie die im vorhergehenden Absatz beschriebene Kühlanlage.In a previously published similar cooling device with continuously adjustable radiator shutter and a separate electric motor The cooling fan also already runs in a control range by the The blind is adjusted. After the blinds are fully opened, the fan control starts one, such that either by adjusting the pitch of the fan blades or but by increasing the engine speed, the cooling air flow rate is changed. In in terms of efficiency and: the construction costs (separate electric motor, complicated Control device) thus has this design: essentially the same disadvantages like the cooling system described in the previous paragraph.

Schließlich ist noch eine Kühleinrichtung vorgeschlagen worden, bei der-bei steigender Kühlmitteltemperatur in Abhängigkeit von einem gemeinsamen Thermostaten zuerst eine Kühlerjalousie ganz geöffnet und dann ein elektrischer Antriebsmotor eines zugehörigen Kühlgebläses eingeschaltet wird. Da hier weder die Motordrehzahl noch,der Gebläselüfter selbst regelbar ist, kann diese Einrichtung den stark schwankenden Betriebsbedingungen, wie- sie beispielsweise bei modernen Schienenfahrzeugen auftreten, nur unvollkommen Rechnung -tragen: Außerdem stellt auch hier der gesonderte Elektromotor einen zusätzlichen Bauaufwand dar. -Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile bei einer selbsttätigen Regelung einer Kühlanlage zu-vermeiden. Dazu wird von einer Einrichtung ausgegangen, -.die aus einem vom Kühlmittel durchströmten und mit einer Jalousie abdeckbaren Wärmetauschei# - besteht, der durch den Fahrtwind und durch ein über eine regelbare hydraulische Kupplung in seiner Drehzahl veränderliches Gebläse gekühlt werden kann, wobei die Verstellung der jalousieklappen und die Regelung des Gebläses in Abhängigkeit von einem gemeinsamen auf die Temperatur des Kühlmittels ansprechenddn Thermostaten erfolgt. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, daß das vom Thermostaten betätigte Verstellmittel mit "dem Steuerorgan für die Jalousie unmittelbar kraftschlüssig und mit -dem Regelorgan für die Gebläsedrehzahl unter Einschaltung eines Leerhubes formschlüssig so gekuppelt wind, -daß die Jalousieklappen bei einer bestimmten Temperatur aus der geschlossenen in die ganz geöffnete Stellung gebracht werden und daß erst nach einem weiteren Temperaturanstieg und überwindüng des Leerhubes das Gebläse eingekuppelt und nach Bedarf hochgeregelt wird.Finally, a cooling device has been proposed at der-with increasing coolant temperature depending on a common thermostat first a radiator shutter fully opened and then an electric drive motor an associated cooling fan is switched on. Since here neither the engine speed Still, the blower fan itself is adjustable, this device can handle the fluctuating Operating conditions, such as those that occur in modern rail vehicles, for example, Take this into account only imperfectly: In addition, the separate electric motor also provides here an additional construction cost. -The invention is now based on the object to avoid the aforementioned disadvantages in the case of an automatic control of a cooling system. For this purpose, a device is assumed, -.through which the coolant flows from a and a heat exchanger that can be covered with a blind is created by the airflow and by a variable speed via a controllable hydraulic clutch Fan can be cooled, with the adjustment of the louvre flaps and the regulation of the fan depending on a common on the temperature of the coolant responding thermostat takes place. According to the invention, it is proposed here that that the adjusting means actuated by the thermostat with "the control element for the blinds directly frictional and with -the control element for the fan speed below Activation of an idle stroke is coupled so that the louvre flaps are positively coupled at a certain temperature from the closed to the fully open position be brought and that only after a further rise in temperature and overcome of the idle stroke, the fan is engaged and adjusted up as required.

Solange also die Kühlmitteltemperatur; unterhalb eines zugelassenen Mindestwertes liegt, bleibt die Jalousie vollständig geschlossen. Wird diese Mindesttemperatur nach oben überschritten, dann wird die Jalousie gleich vollständig geöffnet. Bis,dahin ist aber der Lüfter noch außer Betrieb. Erst bei einem weiteren Temperaturanstieg im Kühlmittel wird das Gebläse mit dem Antriebsmotor des Fahrzeuges gekuppelt, beginnt umzulaufen und wird dann vom Drehzähl-Regelorgan auf die erforderliche Drehzahl eingeregelt. Sinkt umgekehrt die Kühlmitteltemperatur wieder ab-, so wird zunächst die Gebläsedrehzahl bis zum Stillstand hertintergeregelt und die Jalousie erst wach einem Weiteren Terriperaturrückgang des Kühlmittels von einem. bestimmten Mindestwert an selbsttätig wieder geschlossen.As long as the coolant temperature; below an approved The blind remains completely closed. Will this minimum temperature exceeded upwards, then the blind is immediately fully opened. Until then but the fan is still out of order. Only with a further rise in temperature In the coolant, the fan is coupled to the drive motor of the vehicle and begins to circulate and is then set to the required speed by the speed counting regulator regulated. Conversely, if the coolant temperature drops again, then first the fan speed is back-regulated until it comes to a standstill and the blinds are only awake another temperature drop in the coolant of one. certain minimum value on automatically closed again.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann zweckmäßigerweise _ so ausgebildet werden, daß auf dem Verstellmittel eine als Zahnstange ausgebildete Hülse gelagert ist, die von einem Mitnehmer des Verstellmittels über einen Anschlag wach Leerhub dieses Verstellmittels mitgenommen wird, während das Verstellmittel mit dem Steuerorgan für die Jalousie ständig gekuppelt ist.The device according to the invention can expediently be designed in this way that a sleeve designed as a rack is mounted on the adjusting means is the idle stroke awake by a driver of the adjusting means via a stop this adjusting means is taken while the adjusting means with the control member for the blind is constantly coupled.

Nach einer anderen Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, daß auf dem Verstellmittel eine Verzahnung angeordnet ist, in solcher Lage und Länge, daß diese Verzahnung mit !dem Regelorgan für die Gebläsedrehzahl erst nach Öffnen -der Jalousie (Leerhub) in Eingriff und vordem Schließen der Jalousie wieder außer Eingriff gelangt, während -das gemeinsame Verstellmittel mit dem Steuerorgan für die Jalousie ständig gekuppelt ist.According to another variant it is proposed that on the adjusting means a toothing is arranged in such a position and length that this interlocking with the control element for the fan speed only after opening the Blind (idle stroke) engaged and disengaged again before closing the blind arrives, while the common adjusting means with the control element for the blind is constantly coupled.

Durch das erfindungsgemäße »Gleich-ganz-öffnen« der Jalousie wird eine technisch sehr einfache Lösung ohne unnötige Komplizierung erzielt. Vor allem ist Trierbei eine Rückführung für die Jalousiesteuerung überflüssig, was bei den heute meist erforderlichen Fernsteuerungen eine bedeutende Vereinfachung gegenüber bisherigen Ausführungen ergibt. Trotzdem erfüllt die vorliegende Kühleinrichtung alle Anforderungen der Praxis, denn die Jalousieregelung braucht jetzt nur noch einen kleinen Temperaturbereich von etwa 1 bis 2° C zu.bestreichen, während -der gesamte Temperaturregelbereich 8° C beträgt. Die Jalousie dient @sowit im wesentlichen nur zum Schutz gegen Unterkühlung, während die eigentliche und stufenlose Regelung durch den Ventilator bewirkt wird, und zwar mit hohem Wirkungsgrad. Eine zweifache stufenlose Regelung, nämlich durch stufenlose Gebläseregelung sowie durch eine stufenlose Verstellung der Jalöusieklappen, -wie dies bei vorbekannten Ausführungen der Fall ist, ist somit nicht mehr- erforderlich.The "open all the same way" according to the invention of the blind is a technically very simple solution without unnecessary complication achieved. Above all Trierbei, a feedback for the blind control is superfluous, which is the case with the Remote controls that are mostly required today represent a significant simplification previous statements results. Nevertheless, the present cooling device fulfills all practical requirements, because the blind control now only needs a small temperature range of about 1 to 2 ° C, while -the entire temperature control range is 8 ° C. The blind is essentially used @sowit only to protect against hypothermia, during the actual and stepless regulation is effected by the fan, and with high efficiency. A twofold stepless regulation, namely through stepless fan control as well as stepless Adjustment of the shutter flaps, as is the case with previously known designs is therefore no longer required.

Durch die erfindungsgemäße Kombination wird somit eine Einrichtung geschaffen, die nicht nur technisch einfach und betriebssicher ist; sondern auch eine gute und befriedigende Regelung und einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet. Die bekannten Kühleinrichtungen weisen dagegen - wie eingangs beschrieben worden ist - entweder einen größeren Bauaufwand, eine schlechtere Regelmöglichkeit oder einen niedrigeren Wirkungsgrad oder sogar mehrere dieser Nachteile auf.The combination according to the invention thus becomes a device created that is not only technically simple and reliable; but also a good and satisfactory regulation and a high efficiency guaranteed. The known cooling devices, however, have - as described at the beginning is - either a greater construction effort, a poorer control option or a lower efficiency or even several of these disadvantages.

Bei einer der eingangs beschriebenen vorbekannten Kühleinrichtungen ist zwar schon zwischen dem Steuergestänge für die Kühlerjalousie und dem für ,das Einschalten des Elektromotors für den Gebläseantrieb ein Leerhub vorgesehen. Dieser Leerhub hat jedoch dort einen anderen Zweck, er soll nämlich Peädelungen der Regeleinrichtung vermeiden, und atißerdern ist er so klein bemessen, daß er die erfindungsgemäß angestrebte Wirkungsweise nicht erreichen läßt.In one of the previously known cooling devices described at the outset is already between the control linkage for the radiator shutter and the one for that Switching on the electric motor for the fan drive provided an idle stroke. This However, idle stroke has a different purpose there, namely, it is intended to peg the control device Avoid, and atisserdern it is so small that it is what the invention strives for Can not achieve mode of action.

Ferner ist es auch schon bekannt, analog dem Anspruch- 51 dieses Patentes das Laufrad eines Kühl= gebläses über eine Strömungskupplung mit Schöpfrohrstetteruwg anzutreiben und Idas Schöpfrohr etwa durch einen Thermostaten zu steuern. Die Merkfinale des Anspruches 5 sollen infolgedessen nur im Zusammenhang mit,den übrigen Ansprüchen dieses Patentes Schutz' genießen.Furthermore, it is also already known, analogously to claim 51 of this patent the impeller of a cooling fan via a flow coupling with a scoop tube stetteruwg to drive and to control Ida's scoop with a thermostat, for example. The memory finals of claim 5 should therefore only be used in connection with the other claims enjoy this patent protection '.

Inder Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung --dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 die Regeleinrichtung einer Kühlanlage, wobei der an sich in !der Laufradnabe des Lüfters eingebaute Teil der Regeleinrichtung unterhalb des Gebläses in vergrößertem-Maßstab ,dargestellt ist und Fig. 2 eine andere Ausführungsform des in der Laufradnabe angeordneten Teiles der Regeleinrichtung.In the drawing are two embodiments of the invention Facility --shown and explained in more detail below. Here shows Fig. 1 the control device of a cooling system, whereby the per se in! The impeller hub of the Fan built-in part of the control device below the fan on an enlarged scale , is shown and FIG. 2 shows another embodiment of the arranged in the impeller hub Part of the control system.

Die Kühlanlage nach Fig. 1 besteht aus einem vom Kühlmittel des hier nicht weiter gezeigten Fahrzeugdieselmotors durchflossenen Kühler 1, dessen Zulaufstelle 1 a und Ablaufstelle 1 b in an sich bekannter Weise an die Kühlmittelleitung 1 c des Dieselmotors angeschlossen sind. An der Frontfläche des Kühlers ist eine Jalousie 2 vorgesehen. Diese wird mittels einer Verstelleinrichtung betätigt, die aus einem Doppelhebel 3 besteht, an dessen einem Arm die Kolbenstange 4 a eines im Druckluftzylinder 4 geführten Kolbens 4 b und an dessen anderem Arm,das Verstellglied für die Jalousie angreift.The cooling system according to Fig. 1 consists of one of the coolant here Vehicle diesel engine, not shown further, through which the cooler 1 flows, its inlet point 1 a and drain point 1 b in a known manner to the coolant line 1 c of the diesel engine are connected. There is a blind on the front surface of the cooler 2 provided. This is operated by means of an adjustment device, which consists of a Double lever 3 consists, on one arm of which the piston rod 4 a in the compressed air cylinder 4 guided piston 4 b and on the other arm, the adjusting member for the blind attacks.

Hinter dem Kühler ist ein Axialgebläse 5 mit den Flügeln 6 angeordnet. In der Nabe des Gebläselaufrades ist eine regelbare Strömungskupplung eingebaut, deren treibender Teil 7 mit der Antriebswelle 8 des Fahrzeugdieselmotors fest verbunden ist, während der getriebene Teil 9 der Kupplung mit der Laufradnabe des Gebläses ein Stück bildet. Zur Kupplungsregelung dient das schwenkbare Schöpfrohr 10, mit dem die Kupplungsfüllung beeinflußt werden kann.An axial fan 5 with the blades 6 is arranged behind the cooler. A controllable fluid coupling is built into the hub of the fan impeller, the driving part 7 of which is firmly connected to the drive shaft 8 of the vehicle diesel engine is, while the driven part 9 of the coupling with the impeller hub of the fan forms a piece. The swiveling scoop tube 10 serves to control the clutch which the clutch filling can be influenced.

Die auf die Temperatur des Kühlmittels ansprechende Verstelleinrichtung für die jalousiesteuerung und das Regelorgan für die Strömungskupplung besteht aus einem Servomotor 11, dessen Kolben 1Z auf der einen Seite von der Wirkflüssigkeit eines von der Kühlwassertemperatur beeinflußten Temperaturfühlers 13 bei Temperaturzunahme für Pfeilrichtung bewegt und bei Temperaturrückgang durch die Druckfeder 14 wieder zurückbewegt wird. Das gemeinsame Servoverstellglied ist die Kolbenstange 15, die mitl den Steuerkolben 16 a, 16 b der Steuereinrichtung 16 für die Jalousie unmittelbar kraftschlüssig, dagegen mit dem Regelorgan für die Strömungskupplung mit Leerhub gekuppelt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig.1 wird dieser Leerhub dadurch erreicht, daß auf dem gemeinsamen Verstellglied 15 eine als Zahnstange ausgebildete Hülse 17 gelagert ist, in der -das Verstellglied 15 hin- und hergleiten kann. Die Hülse wird von einem Mitnehmer 18 der Kolbenstange nach dessen Auftreffen auf den Anschlag 18 a mitgenommen. Die Verzahnung 17 b dieser Hülse steht mit dem kleineren, 19 a, von zwei starr miteinander verbundenen; Zahnrädern 19 a, 19 b für die Schwenkung des Schöpfrohres 10 -dauernd im Eingriff. Das größere Zahnrad 19 b steht mit einem Zahnrad 19c des Schöpfrohres 10 im Eingriff. Die rückläufige Bewegung der Zahnhülse wird durch eine Druckfeder 20 bewirkt.The adjusting device for the shutter control and the regulating element for the fluid coupling, which is responsive to the temperature of the coolant, consists of a servomotor 11, the piston 1Z of which is moved on one side by the active fluid of a temperature sensor 13 influenced by the cooling water temperature when the temperature increases for the direction of the arrow and when the temperature drops through the Compression spring 14 is moved back again. The common servo actuator is the piston rod 15, which is directly non-positively connected to the control piston 16 a, 16 b of the control device 16 for the blind, but is coupled to the control element for the fluid coupling with idle stroke. In the embodiment according to FIG. 1, this idle stroke is achieved in that a sleeve 17 designed as a toothed rack is mounted on the common adjusting element 15, in which the adjusting element 15 can slide back and forth. The sleeve is carried along by a driver 18 of the piston rod after it strikes the stop 18 a. The toothing 17 b of this sleeve is connected to the smaller one, 19 a, of two rigidly connected to one another; Gears 19 a, 19 b for the pivoting of the scoop tube 10 -continuously in engagement. The larger gear 19 b is in engagement with a gear 19 c of the scoop tube 10. The backward movement of the tooth sleeve is brought about by a compression spring 20.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: In der in Fig. 1 dargestellten Lage ist die Jalousie 2 vollständig geschlossen. Sobald die Temperatur in der Kühlwasserleitung 1 c entsprechend ansteigt, werden der Servomotorkolben 12 und damit die mit ihm gekuppelten Kolben 16 a und 16 b über -die sich ausdehnende Wirkflüssigkeit des Wärmefühlers 13 nach rechts verschoben und dadurch die Druckleitung 21 für den Übertritt der Druckluft in die Leitung 22 freigegeben. Der Kolben 4 b der Jalousie-Druckluft-Verstellung wird hochgedrückt und die Jalousie vollständig geöffnet. Dabei hat der Mitnehmer 18 der Kolbenstange 15 den Anschlag 18a der Zahnhülse erreicht, und bei weiterem Anstieg der Kühlwassertemperatur wird diese Hülse vom Mitnehmer 18 mitgenommen und das Schöpfrohr 10 geschwenkt, so daß die Gebläsedrehzahl hochgeregelt wird.The mode of operation of the device is as follows: In the position shown in FIG. 1, the blind 2 is completely closed. As soon as the temperature in the cooling water line 1c rises accordingly, the servomotor piston 12 and thus the pistons 16 a and 16 b coupled to it are shifted to the right via the expanding active liquid of the heat sensor 13 and thereby the pressure line 21 for the passage of the compressed air into the line 22 released. The piston 4 b of the shutter compressed air adjustment is pushed up and the shutter is fully opened. The driver 18 of the piston rod 15 has reached the stop 18a of the toothed sleeve, and if the cooling water temperature continues to rise, this sleeve is carried along by the driver 18 and the scoop tube 10 is pivoted so that the fan speed is increased.

Sinkt die Kühlwassertemperatur wieder ab, dann zieht sich die Wirkflüssigkeit des Temperaturfühlers wieder zusammen. Es können dadurch ,der Kolben 12 unter der Wirkung der Druckfeder 14 -und die Zahnhülse 17 unter der Wirkung -der Druckfeder 20 zusammen zurückweichen. Die Gebläsedrehzahl wird nunmehr entsprechend dem Temperaturrückgang zurückgeregelt. Danach hebt sich bei weiterem Temperaturrückgang rder Mitnehmer 18 vom Anschlag 18 a ab, und von einer bestimmten Mindesttemperatur an ist der Kolben 16a so weit zurückgeschoben worden, daß die Druckluftleitung 21 von ihm überdeckt und außerdem die Abflußleitung 23 vom Kolben 16 b freigegeben worden ist. Nunmehr kann die Druckluft aus der Leitung 22 in die Leitung 23 entweichen und der Jalousie-Verstellkol'ben 4 b unter der Wirkung der Druckfeder 4 o unter Schwenkung des Doppelhebels 3 abwärts gedrückt werden. Die jalousie2 wird dadurch vollständig geschlossen.If the cooling water temperature drops again, the active liquid of the temperature sensor contracts again. As a result, the piston 12 under the action of the compression spring 14 and the toothed sleeve 17 under the action of the compression spring 20 can recede together. The fan speed is now regulated back in accordance with the decrease in temperature. Thereafter, as the temperature drops further, the driver 18 lifts off the stop 18 a, and from a certain minimum temperature the piston 16 a has been pushed back so far that the compressed air line 21 is covered by it and the discharge line 23 has also been released by the piston 16 b. The compressed air can now escape from the line 22 into the line 23 and the shutter adjusting piston 4 b can be pressed downwards under the action of the compression spring 4 o while the double lever 3 is pivoted. This closes the blind 2 completely.

In Fig. 2 ist auf der Kolbenstange 15 des Servomotorkolbens 12 eine Verzahnung 24 in solcher Lage angeordnet, daß diese Verzahnung bei der durch Pfeil angedeuteten Verschiebung -des Servomotorkolbens 12 erst mit der Übertragungsverzahnung 19 a für das Schöpfrohr 10 in Eingriff kommt, wenn das gemeinsame Verstell@glied 15 infolge Anstieges der Kühlwassertemperatur den Durchtritt der Druckluft von der Leitung 21 in die Steuerleitung 22 der jalousieverstellung 3, 4 freigegeben hat. Diese Stellung ist in Fig. 2 dargestellt. Bei Weiterverschiebung des Kolbens 15 infolge weiteren Temperaturanstieges des Kühlwassers wird ,dann das Schöpfrohr 10 geschwenkt und das Gebläse hochgeregelt. Beim Zurückweichen des Kolbens 12 infolge Temperaturrückganges des Kühlmittels wird zunächst nur dias Schöpfrohr 10 zurückgeschwenkt, und zwar entsprechend,dem Temperaturrückgang bis zum Stillstand des Gebläses 5. Danach kommt die Verzahnung 24 mit dem Zahnrad 19 a außer Eingriff, und bei weiterem Temperaturrückgang und damit weiterem Zurückweichen des Servomotorkolbens 12 erfolgt dann von einer gewissen Mindesttemperatur an die Schlie ßung ,der Jalousie.In Fig. 2, a toothing 24 is arranged on the piston rod 15 of the servomotor piston 12 in such a position that this toothing only comes into engagement with the transmission toothing 19 a for the scoop tube 10 when the joint Adjusting member 15 has released the passage of the compressed air from the line 21 into the control line 22 of the blind adjustment 3, 4 as a result of the increase in the cooling water temperature. This position is shown in FIG. When the piston 15 is moved further as a result of a further rise in the temperature of the cooling water, the scoop pipe 10 is then pivoted and the fan is turned up. When the piston 12 retreats as a result of the drop in temperature of the coolant, only the scoop tube 10 is initially swiveled back, in accordance with the temperature drop until the blower 5 comes to a standstill The servomotor piston 12 then retreats from a certain minimum temperature to the closure, the blind.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung einer Kühlanlage, insbesondere für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem vom Kühlmittel durchströmten jalousieabdeckbaren Wärmetauscher, und mit einer, der durch den Fahrtwind und durch ein über eine regelbare hydraulische Kupplung in seiner Drehzahl veränderliches Gebläse gekühlt werden kann, wobei die Verstellung der jalousieklappen und die Regelung des Gebläses in Abhängigkeit von einem gemeinsamen, auf die Temperatur des Kühlmittels ansprechenden Thermostaten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Thermostaten betätigte Verstellmittel mit dem Steuerorgan für die Jalousie unmittelbar kraftschlüssig und mit dem Regelorgan für die Gebläsedrehzahl unter Einschaltung eines Leerhubes formschlüssig so gekuppelt ist, daß die Jalousieklappen bei einer bestimmten Temperatur aus der geschlossenen in die ganz geöffnete Stellung gebracht werden und daß erst nach einem weiteren Temperaturanstieg und Überwindung des Leerhubes das Gebläse eingekuppelt und nach Bedarf hochgeregelt wird. 2. Einrichtung nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Thermostaten und das Verstellmittel (15) in an sich bekannter Weise ein Servomotor zwischengeschaltet ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verstellmittel (15) eine als Zahnstange ausgebildete Hülse (17) gelagert ist, die von einem Mitnehmer (18) des Verstellmittels über einen Anschlag (18a) nach Leerhub dieses Verstellmittels mitgenommen wird, während das Verstellmittel mit dem Steuerorgan (16a, 16b) für diejalousie ständig gekuppelt istt(Fig.1). 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verstellmittel (15) eine Verzahnung (24) angeordnet ist, in solcher Lage und Länge, daß diese Verzahnung mit dem Regelorgan für die Gebläsedrehzahl erst nach Öffnen der Jalousie (Leerhub) in Eingriff und vor dem Schließen der Jalousie wieder außer Eingriff gelangt, während das gemeinsame Verstellmittel mit dem Steuerorgan (16a, 16b) für die Jalousie ständig gekuppelt ist (Fig. 2). 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kupplung (7, J) in an sich bekannter Weise als Strömungskupplung mit Schöpfrohrsteuerung ausgebildet ist und daß das Schöpfrohr (10) von dem Verstellmittel (15) betätigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 759694, 849'625; USA.-Patentschriften Nr. 2 1&9888, 2 336 840, 2341789. PATENT CLAIMS: 1. Device for the automatic control of a cooling system, in particular for liquid-cooled internal combustion engines for rail vehicles, consisting of a heat exchanger that can be covered by the coolant, and one that is cooled by the airflow and by a fan whose speed can be varied via a controllable hydraulic clutch can, wherein the adjustment of the louvre flaps and the control of the fan takes place depending on a common, responsive to the temperature of the coolant thermostat, characterized in that the adjusting means actuated by the thermostat with the control member for the blind is directly frictional and with the control member for the Fan speed is positively coupled with the involvement of an idle stroke so that the louvre flaps are brought from the closed to the fully open position at a certain temperature and that only after a further temperature ur increase and overcoming the idle stroke, the fan is engaged and adjusted upwards as required. 2. Device according to claim 1, characterized in that a servomotor is interposed between the thermostat and the adjusting means (15) in a manner known per se. 3. Device according to claim 1, characterized in that a sleeve (17) designed as a rack is mounted on the adjusting means (15), which is carried along by a driver (18) of the adjusting means via a stop (18a) after the idle stroke of this adjusting means, while the adjusting means is constantly coupled to the control element (16a, 16b) for the blind (Fig. 1). 4. Device according to claim 2, characterized in that a toothing (24) is arranged on the adjusting means (15), in such a position and length that these toothing with the control element for the fan speed only after opening the blind (idle stroke) in engagement and is disengaged again before the blind is closed, while the common adjusting means is constantly coupled to the control element (16a, 16b) for the blind (FIG. 2). 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic coupling (7, J) is designed in a manner known per se as a flow coupling with scoop control and that the scoop (10) is actuated by the adjusting means (15). Considered publications: German Patent Nos. 759694, 849,625; U.S. Patents Nos. 2 1 & 9888, 2 336 840, 2341789.