DE3341898C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturregeleinrichtung für Umlaufkühlungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, der ansonsten im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.

Bei bekannten Temperaturregeleinrichtungen dieser Art, bei denen der Leitungszweig mit dem Thermostatventil entweder im Kühlmittelaustrittsbereich der Brennkraftmaschine oder Kühlmitteleintrittsbereich der Brennkraftmaschine liegt, ist das Thermostatventil auf eine feste Öffnungstemperatur z. B. von 80°C oder von 87°C eingestellt. Dies bedeutet, daß bei Erreichen der Öffnungstemperatur des Thermostatventils dieses den Durchlaß zum Kühler freigibt und die Kühlung der Brennkraftmaschine auf eine durchschnittliche Kühlmitteltemperatur, die der Öffnungstemperatur des Thermostatventils entspricht, einsetzt. Es hat sich gezeigt, daß z. B. im Teillastbetrieb die Brennkraftmaschine durchaus auf höherer Betriebstemperatur betrieben werden kann, ohne dabei auch nur irgendwie Schaden zu nehmen. Vielmehr ist eine solche höhere Betriebstemperatur für die Brennkraftmaschine im Teillastbetrieb anzustreben, weil eine solche höhere Betriebstemperatur eine deutlich bessere Kraftstoffausnutzung und daher eine beachtliche Kraftstoffersparnis mit sich bringen kann.

Bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine kann diese allerdings nicht auf diesem höheren Temperaturniveau betrieben werden, weil dann Klopfgefahr besteht und auch evtl. sonstige Schäden nicht auszuschließen sind.

Man hat daher schon vorgeschlagen, das Thermostatventil der Temperaturregeleinrichtung in Abhängigkeit von maschinenbedingten äußeren Größen hinsichtlich seiner Öffnungstemperatur verstellbar auszubilden (GB-PS 6 95 730). So sind Anordnungen bekannt, bei denen in Abhängigkeit äußerer Größen der Brennkraftmaschine die Öffnungstemperatur des Thermostatventils dadurch über eine Stelleinrichtung verstellt wird, daß das Widerlager des Thermostatventils verschoben wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch nur Anpassungsverstellungen des Thermostatventils in sehr engen Temperaturgrenzen möglich sind. So beträgt das max. mögliche Vestellintervall 10°C. Dies reicht nicht aus, um eine Betriebsoptimierung der Brennkraftmaschine, insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs, zu ermöglichen.

Bei einer bekannten Temperaturregeleinrichtung der eingangs genannten Art (DE-PS 22 06 266) ist in die Rücklaufleitung, die vom Thermostatventil zurück zur Brennkraftmaschine führt, ein zweites Thermostatventil eingeschaltet, das einen Zulaufanschluß hat, der mit einer Kreislaufleitung verbunden ist, welche einen der Fahrzeugbeheizung dienenden Heizwärmetauscher enthält und an einen Auslaß der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Das zweite Thermostatventil ist auf eine Öffnungstemperatur mit einem im Verhältnis zum ersten Thermostatventil niedrigeren Wert abgestimmt. Bei kalter Brennkraftmaschine ist lediglich der den Heizwärmetauscher enthaltende Kreislauf durchgängig offen. Das erste Thermostatventil und das zweite Thermostatventil haben bei kalter Brennkraftmaschine eine Stellung, bei der in diesem Bereich kein Kühlmittel umläuft, weder durch den Kühler noch die offene Kurzschlußleitung. Der Kreislauf durch die Rücklaufleitung dagegen ist durchgängig und durch die Brennkraftmaschine geschlossen. Mit zunehmender Erwärmung der Brennkraftmaschine und des Kühlmittels schaltet das zweite Thermostatventil um und ermöglicht bei noch nicht umgeschaltetem ersten Thermostatventil einen Kurzschlußbetrieb, wobei der geschlossene Kreislauf des Kühlmittels durch die den Heizwärmetauscher enthaltende Kreislaufleitung weitgehend unverändert aufrechterhalten bleibt. Bei weiterer Erwärmung des Kühlmittels verstellt sich das erste Thermostatventil unter Verschluß der Kurzschlußleitung in seine Durchgangsstellung, so daß das Kühlmittel nunmehr von der Brennkraftmaschine durch den Kühler und von diesem zurück über das zweite Thermostatventil und die Rücklaufleitung zur Brennkraftmaschine zurückströmt. Auch hierbei ist der den Heizwärmetauscher enthaltende Kreislauf weiterhin durchgängig. Das zweite Thermostatventil im Heizkreislauf hat somit die Aufgabe, die zwischen dem ersten Thermostatventil und der Brennkraftmaschine verlaufende Rücklaufleitung bis zu einer vorbestimmten Temperatur des die Kreislaufleitung, die den Heizwärmetauscher enthält, durchströmenden Kühlmittels zu verschließen.

Bei einer anderen bekannten Temperaturregeleinrichtung der eingangs genannten Art (DE-OS 28 41 555) ist in dem Teil der zur Brennkraftmaschine zurückführenden Rücklaufleitung, der an den Zusammenfluß der vom Kühler kommenden Rücklaufleitung und der Kurzschlußleitung angeschlossen ist, ein temperaturgesteuertes Steuerventil enthalten, das in Abhängigkeit von der Motortemperatur entweder über eine Unterdruckumschaltung oder über eine elektromagnetische Umschaltung umsteuerbar ist und zwei Ausgänge aufweist, von denen der eine an einen zum Zylinderkopf der Brennkraftmaschine führenden Rücklaufzweig und der andere an einen zum Zylinderblock führenden Rücklaufzweig der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Das Steuerventil wird bei niedriger Motortemperatur in eine Stellung umgesteuert, in der der Rücklauf des Kühlmittels zum Zylinderkopf möglich ist, hingegen ein Rücklauf zum Zylinderblock gesperrt ist. Mit höherer Temperatur der Brennkraftmaschine erfolgt die Umsteuerung des Steuerventils auf die andere Stellung, in der dieses über den anderen Rücklaufzweig nunmehr mit dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine verbunden ist. Durch diesen Übergang von der ersten in die zweite Stellung sollen krasse Temperaturunterschiede im Kühlflüssigkeits- Kreislauf weitgehend vermieden und eine schnelle Erwärmung der Brennkraftmaschine erreicht werden.

Bekannt ist ein Heizkörperventil (DE-PS 31 48 268), das wahlweise von einem der Tagsteuerung dienenden Raumthermostaten oder nach Umschaltung von einem der Nachtsteuerung dienenden Nachtthermostaten steuerbar ist. Ferner ist ein Temperaturregler bekannt (DE-OS 19 00 713), der einen Temperaturfühler mit Bimetallstab aufweist, dem zwei gegeneinander gerichtete Mikroschnappschalter zugeordnet sind. Der vom Temperaturfühler beaufschlagte Bimetallstab wirkt mit seinem freien Ende nach seinen beiden Bewegungsrichtungen infolge seiner wärmebedingten Durchbiegung auf diese Schalter ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturregeleinrichtung für Umlaufkühlungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die eine hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimierte Betriebsweise der Brennkraftmaschine mit einfachen, betriebssicheren Mitteln möglich macht, ohne die Notwendigkeit eines äußeren Zugriffs zur Temperaturregeleinrichtung, etwa im Sinne einer manuellen Anpassungsverstellung.

Die Aufgabe ist bei einer Temperaturregeleinrichtung für Umlaufkühlungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise sind zwei zwischen Brennkraftmaschine und Kühler verlaufende Leitungszweige mit bei jeweils deutlich verschiedenen Öffnungstemperaturen öffnenden Thermostatventilen vorgesehen, wobei über das Steuerventil in Abhängigkeit äußerer Größen, die vom Lastzustand der Brennkraftmaschine abhängen, die Umschaltung auf den einen Leitungszweig oder aber den anderen Leitungszweig selbsttätig erfolgt. Die lastabhängige Steuerung des Steuerventils kann z. B. in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck und/oder der Gaspedalstellung und/oder anderer spezifischer Daten der Brennkraftmaschine erfolgen. Dabei versteht es sich, daß auch bei dieser Temperaturregeleinrichtung die beiden Thermostatventile mit jeweils unterschiedlichen Öffnungstemperaturen auch noch jeweils für sich oder gemeinsam hinsichtlich ihrer Öffnungstemperatur in gewissen Grenzen ebenfalls in Abhängigkeit von der Belastung der Brennkraftmaschine verstellbar sein können. Aber bereits bei jeweils fest eingestellten Öffnungstemperaturen läßt sich mit relativ geringem Aufwand und zuverlässig eine Optimierung des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine erreichen. Wird die Brennkraftmaschine im Teillastbetrieb gefahren, so kann die durchschnittliche Betriebstemperatur und Kühlmitteltemperatur durchaus größer als 100°C sein. In diesem Fall wird durch Verstellung des Steuerventils der Leitungszweig mit dem Thermostatventil eingeschaltet, das auf diese höhere Öffnungstemperatur von z. B. 100°C oder mehr eingestellt ist und erst dann öffnet. Der andere Leitungszweig ist in dieser Schaltstellung des Steuerventils blockiert. Damit ist erreicht, daß im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine eine erhöhte Kühlmitteltemperatur zugelassen und damit eine erhöhte Betriebstemperatur erreicht ist. Auf diese Weise läßt sich eine deutliche Kraftstoffersparnis erzielen, und dies auf selbsttätige, kostengünstige Weise. Wird die Brennkraftmaschine mit Vollast betrieben, muß die Temperatur gesenkt werden, weil die erhöhte Betriebstemperatur zumindest Klopfgefahr und evtl. Motorschäden mit sich bringt. Deswegen erfolgt in Abhängigkeit der Lastzustände der Brennkraftmaschine eine Umschaltung des Steuerventils nun auf den anderen Leitungszweig mit dem Thermostatventil, das auf niedrigere Öffnungstemperatur eingestellt ist, z. B. von 80°C. Der andere Leitungszweig wird dabei gesperrt, so daß dessen Thermostatventil wieder in die kurzschließende Ausgangsstellung zurückfällt. Dieses Spiel der unterschiedlichen Schaltzustände wird jeweils in Abhängigkeit der Betriebszustände der Brennkraftmaschine mehrfach durchlaufen und ermöglicht eine Betriebsoptimierung und beachtliche Kraftstoffersparnis.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Temperaturregeleinrichtung erfindungsgemäßer Art ergeben sich aus den Ansprüchen 2-15. Dabei versteht es sich, daß die Ausbildung des Steuerventils vielfältig sein kann, soweit es nur ein 3-Wege-Ventil mit zwei möglichen Schaltstellungen ist. Auch hinsichtlich der Thermostatventile sind vielfältige Ausgestaltungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 5 jeweils eine schematische Seitenansicht einer Brennkraftmaschine mit Kühlenrichtung gemäß einem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2, 3, 4 jeweils ein schematisiertes Schaltbild der Temperaturregeleinrichtung der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1 bei kaltem Motor bzw. Teillast bzw. Vollast,

Fig. 6, 7, 8 jeweils ein schematisiertes Schaltbild der Temperaturregeleinrichtung der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 5 bei kaltem Motor bzw. Teillast bzw. Vollast.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1-4 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 10 mit Temperaturregeleinrichtung 11 gezeigt, die einen Kühler 12 mit Einlauf 13 und Auslauf 14 für das Kühlmittel aufweist, dessen Einlauf über einen Leitungszweig 15 mit dem Brennkraftmaschinen- Austritt 16 und dessen Auslauf 14 über einen Leitungszweig 17 mit den Brennkraftmaschinen-Eintritt 18 verbunden ist. Der Leitungszweig 15 bildet den Vorlaufzweig und der Leitungszweig 17 den Rücklaufzweig. Zwischen beiden sitzt eine den Kühler 12 umgehende Kurzschlußleitung 19, die strömungstechnisch mit beiden Leitungszweigen 15 und 17 in Verbindung steht.

Die Temperaturregeleinrichtung 11 weist im Leitungszweig 15 ein erstes Thermostatventil A auf, das vom Kühlmittel im Leitungszweig 15 thermostatisch zur wechselweisen Steuerung des Leitungszweiges 15 oder der Kurzschlußleitung 19 gesteuert ist. Dieses erste Thermostatventil A ist als an sich bekannter Dehnstoffthermostat ausgebildet, der in üblicher Weise in einem Gehäuse zwei gleichachsig angeordnete, von einem temperaturempfindlichen Arbeitselement betätigbare Teilerventile aufweist, die jeweils eine von einem zugeordneten Ringsitz umgebene Ventilöffnung beherrschen (DE-OS 19 05 039). Das erste Thermostatventil A hat zwei von dem jeweiligen Temperaturzustand abhängige Schaltzustände und drei Anschlüsse. Es wird selbsttätig temperaturabhängig in Abhängigkeit vom Kühlmittel im Leitungszweig 15 betätigt, dessen Durchgang vom Thermostatventil gesteuert wird.

In Fig. 2-4 sind für das erste Thermostatventil A der Pneumatik entlehnte Schaltbilder verwendet worden. Das Thermostatventil A hat einen Einlaß 20 und einen Auslaß 21, die beide im Leitungszweig 15 sitzen und diesen je nach Schaltstellung des Thermostatventils A durchgängig machen oder nicht. Ferner hat das erste Thermostatventil A einen Bypaßanschluß 22, mit dem es an die Kurzschlußleitung 19 angeschlossen ist.

Bei kaltem Motor (Fig. 2) ist der Durchlaß im Leitungszweig 15 gesperrt und vom Thermostatventil A lediglich das den Kurzschluß herstellende Tellerventil offen. Das vom Motor 10 kommende Kühlmittel passiert den Leitungszweig 15 bis zum ersten Thermostatventil A und wird über dieses zur Kurzschlußleitung 19 und von dort zurück zum Brennkraftmaschineneintritt 18 geleitet. Das erste Thermostatventil A ist auf eine Öffnungstemperatur kleiner als 85°C, z. B. 80°C oder weniger, eingestellt oder in Abhängigkeit einer äußeren Größe, z. B. durch Verstellung seines Widerlagers, einstellbar. Hat das Kühlmittel im Leitungszweig 15 diese Öffnungstemperatur erreicht, schaltet das erste Thermostatventil A in die Stellung gemäß Fig. 4 um. Dann wird der Kurzschlußweg zur Kurzschlußleitung 19 gesperrt und der Durchlaß im Leitungszweig 15 hin zum Kühler 12 freigegeben. Sinkt die Kühlmitteltemperatur unter die Öffnungstemperatur des Thermostatventils A ab, stellt sich letzteres wieder zurück in die Stellung z. B. gemäß Fig. 2 oder Fig. 3.

Insoweit ist ein Kühlmittelkreislauf für Brennkraftmaschinen bekannt. Die Besonderheit der Temperaturregeleinrichtung 11 liegt darin, daß ein zweites Thermostatventil B vorgesehen ist, das ebenso wie das erste Thermostatventil A ausgebildet ist. Das zweite Thermostatventil B sitzt in einem eigenen Leitungszweig 30, der zum ersten Leitungszweig 15 parallel verläuft. Das zweite Termostatventil B hat einen Einlaß 31 und Auslaß 32 sowie einen Beipaßanschluß 33, mit dem es an die Kurzschlußleitung 19 angeschlossen ist.

Das zweite Thermostatventil B ist auf eine andere Öffnungstemperatur als das erste Thermostatventil A eingestellt oder, z. B. in Abhängigkeit einer äußeren Größe, durch Verschiebung seines Widerlagers einstellbar.

Der erste Leitungszweig 15 und der zweite Leitungszweig 30 sind über ein Steuerventil 40 mit dem zur Brennkraftmaschine 10 führenden Leitungszweig 41 verbunden, d. h. auf dem Abschnitt zwischen den beiden Thermostatventilen A und B einerseits und dem Brennkraftmaschinenaustritt 16 andererseits. Das Steuerventil 40 ist in Fig. 2-4 ebenfalls rein schematisch dargestellt. Es hat zwei Schaltstellungen und drei Anschlüsse, nämlich einen Einlaß 42, einen Auslaß 43 und einen weiteren alternativen Auslaß 44. Das Steuerventil 40 ist in Abhängigkeit äußerer Größen umsteuerbar. Dazu dient eine in Abhängigkeit von einer äußeren Größe arbeitende, nur schematisch angedeutete Steuereinrichtung 45. Diese Steuereinrichtung 45 kann verschiedenartig sein und ist für sich bekannt. So kann das Steuerventil 40 z. B. in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck und/oder der Gaspedalstellung und/oder anderen Größen der Brennkraftmaschine 10 betätigbar sein. Auch mehrere verschiedene Parameter der Brennkraftmaschine 10 können zur Ansteuerung und Betätigung des Steuerventils 40 herangezogen werden.

Das zweite Thermostatventil B hat eine höhere Öffnungstemperatur als das erste Thermostatventil A. Diese Öffnungstemperatur des zweiten Thermostatventils B ist z. B. größer als 100°C, z. B. 105°C, wie angedeutet.

Grundsätzlich wird die Temperaturregeleinrichtung 11 so gesteuert, daß bei kalter Brennkraftmaschine 10 beide Thermostatventile A und B nicht auf Durchgang innerhalb des zugeordneten Leitungszweiges 15 bzw. 30 stehen, sondern sich in der Kurzschlußstellung befinden (Fig. 2), so daß eine Verbindung zur Kurzschlußleitung 19 besteht. Bei diesem Betrieb bei kalter Brennkraftmaschine 10 ist es von untergeordneter Bedeutung, ob nun das Steuerventil 40 sich in der einen Schaltstellung gemäß Fig. 2, 4 befindet, in der der Leitungszweig 15 mit dem Leitungszweig 41 durchgängig verbunden ist, oder in der anderen Stellung gemäß Fig. 3, in der der andere Leitungszweig 30 mit dem Leitungszweig 41 verbunden ist, wobei dann der erste Leitungszweig 15 keine durchgängige Verbindung zum Brennkraftmaschinenaustritt 16 hat. Auf jeden Fall ist der erste Leitungszweig 15 mit dem ersten Thermostatventil A als bei Vollast (Fig. 4) der Brennkraftmaschine 10 mittels des ersten Thermostatventils A durchgängig geschalteter Kühlmittelpfad ausgebildet. Der zweite Leitungszweig 30 mit dem zweiten Thermostatventil 8 ist als bei Teillast (Fig. 3) der Brennkraftmaschine 10 mittels des zweiten Thermostatventils B durchgängig geschalteter Kühlmittelpfad ausgebildet. Wenn also die Brennkraftmaschine 10 im Laufe des Betriebs ausgehend vom Zustand gemäß Fig. 2 Betriebstemperatur erreicht hat und im Teillastbereich betrieben wird, so wird das Steuerventil 40 über die Steuereinrichtung 45 derart umgeschaltet, daß der erste Leitungszweig 15 mit erstem Thermostatventil A, bestimmt für Vollast, gesperrt ist und der zweite Leitungszweig 30 mit zweitem Thermostatventil B durchgängig wird (Fig. 3) und über den Leitungszweig 41 mit dem Brennkraftmaschinenaustritt 16 in Verbindung steht. Während im ersten Leitungszweig 15 kein heißes Kühlmittel strömen kann, passiert das von der Brennkraftmaschine 10 kommende Kühlmittel den zweiten Leitungszweig 30 und das zweite Thermostatventil B. Hat das Kühlmittel die Öffnungstemperatur des zweiten Thermostatventils B erreicht, so wird letzteres selbsttätig von der bisherigen Kurzschlußstellung (Fig. 2) in die Durchgangsstellung (Fig. 3) umgesteuert, so daß nun das Kühlmittel durch den Einlaß 31 eindringen und über den Auslaß 32 aus dem zweiten Thermostatventil B austreten und über den restlichen Teil des zweiten Leitungszweiges 30 zum Einlauf 13 des Kühlers 12 gelangen kann. Ein etwaiger Rückstrom vom Einlauf 13 in den Leitungszweig 15 kann nur bis zum Auslaß 21 des ersten Thermostatventils A gelangen, nicht jedoch das temperaturabhängige Betätigungselement dieses ersten Thermostatventils A beaufschlagen. Das erste Thermostatventil A verbleibt mithin bei Teillast gemäß Fig. 3 in der undurchgängigen Kurzschlußstellung. Die Brennkraftmaschine wird also bei Teillast auf einem Kühlmitteltemperaturniveau von etwa 105°C gefahren. Dies hat den Vorteil eines deutlich minimierten Verbrauchs wegen gesteigerter Kraftstoffausbeute.

Wird bei diesem Betriebszustand übergegangen auf Vollast der Brennkraftmaschine 10, so wird in Abhängigkeit einer entsprechenden äußeren Größe mittels der Steuereinrichtung 45 das Steuerventil 40 in die andere Schaltstellung gemäß Fig. 4 umgeschaltet. Nun ist der Durchlaß vom Leitungszweig 41 zum ersten Leitungszweig 15 hin offen, so daß das Kühlmittel vom Brennkraftmaschinenaustritt 16 in den Leitungszweig 15 eintreten kann. Über den Einlaß 20 gelangt das heiße Kühlmittel in das Gehäuseinnere des ersten Thermostatventils A, so daß dessen thermostatisches Betätigungselement temperaturabhängig das Thermostatventil A in die in Fig. 4 gezeigte Durchgangsstellung verstellt. Der Leitungszweig 15 wird damit bis hin zum Einlauf 13 des Kühlers 12 durchgängig. Das Kühlmittel kann also nur über den Leitungszweig 15 vom Brennkraftmaschinenaustritt 16 bis zum Einlauf 13 des Kühlers 12 gelangen.

Da bei der jetzigen Stellung des Steuerventils 40 kein Durchgang vom Leitungszweig 41 zum zweiten Leitungszweig 30 gegeben ist, kühlt das zweite Thermostatventil B auf eine Temperatur unterhalb seiner Öffnungstemperatur ab. Dadurch wird das zweite Thermostatventil B selbsttätig von der bisherigen Öffnungsstellung (Fig. 3) in seine Kurzschlußstellung (Fig. 4) verstellt. Etwaiges Kühlmittel, das vom Einlauf 13 des Kühlers 12 in den zweiten Leitungszweig 30 zurückströmt, ist durch das zweite Thermostatventil B in dieser Stellung blockiert. Es kann nicht in das Gehäuseinnere des Thermostatventils B gelangen und dessen Betätigungselement erwärmen. Das zweite Thermostatventil B verbleibt also auch dann in der Kurzschlußstellung gem. Fig. 4.

Wird die Brennkraftmaschine 10 nicht mehr im Vollastbetrieb gefahren, sondern wieder im Teillastbetrieb, so wird über eine oder mehrere äußere Größen mittels der Steuereinrichtung 45 das Steuerventil 40 wieder in die andere Stellung gem. Fig. 3 umgesteuert. Dadurch kühlt das im nun abgeschnittenen Leitungszweig 15 enthaltene Medium ab, bis bei Unterschreiten der Öffnungstemperatur des ersten Thermostatventils A letzteres in die Kurzschlußstellung gemäß Fig. 3 zurückgestellt wird. Andererseits führt der nun durchgängige zweite Leitungszweig 30 heißes Kühlmittel, das vom Brennkraftmaschinenaustritt 16 her kommt. Dieses durchströmt das Gehäuse des zweiten Thermostatventils B mit entsprechender Erwärmung. Bei Erreichen der Öffnungstemperatur des zweiten Thermostatventils B geht dieses von der Kurzschlußstellung gemäß Fig. 4 über in die Durchgangsstellung gemäß Fig. 3.

Bei dem in Fig. 5 bis 8 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet.

Während beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 das erste Thermostatventil A und zweite Thermostatventil B sowie das Steuerventil 40 hinter dem Brennkraftmaschinenaustritt 16 und auf Höhe des Austritts angeordnet sind, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 eine Anordnung vor dem Brennkraftmaschineneintritt 118 getroffen.

Wie ersichtlich ist, sind im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel praktisch nur die Strömungsrichtungen vertauscht.

Bei kalter Brennkraftmaschine 110 sind beide Thermostatventile A, B auf Kurzschlußstellung geschaltet, wobei das Steuerventil 140 sich in einer solchen Schaltstellung befindet, bei der das vom Brennkraftmaschinenaustritt 116 herkommende Kühlmittel über die Kurzschlußleitung 119 durch das erste Thermostatventil A hindurch und über den ersten Leitungszweig 115 wieder zum Brennkraftmaschineneintritt 118 zurückgeführt wird. Das Kühlmittel passiert also nicht den Kühler 112. Hat sich die Brennkraftmaschine 110 im Laufe des Betriebs erwärmt und wird sie mit Teillast gefahren, so wird in Abhängigkeit äußerer Größen, die maschinenbedingt sein können, das Steuerventil 140 mittels der Steuereinrichtung 145 in seine andere Schaltstellung gemäß Fig. 7 umgesteuert. Nun ist der zweite Leitungszweig 130 durchgängig bis hin zum Brennkraftmaschineneintritt 118. Wenn das zweite Thermostatventil B seine Öffnungstemperatur erreicht, schaltet dieses um auf die Durchgangsstellung gemäß Fig. 7. Da das erste Thermostatventil A in seiner Sperrstellung, die nur den Kurzschlußbetrieb zuläßt, verbleibt und wegen des Steuerventils 140 in dieser Teillaststellung keine Verbindung zum Brennkraftmaschineneintritt 118 hat, kann das Kühlmittel den Leitungszweig 115 nicht passieren. Wenn die Brennkraftmaschine 110 mit Vollast betrieben wird, schaltet mittels der Steuereinrichtung 145 das Steuerventil 140 in die andere Stellung gemäß Fig. 8 um. Nun passiert das Kühlmittel das erste Thermostatventil A und erwärmt dieses bis hin zur Öffnungstemperatur. Bei Erreichen der Öffnungstemperatur schaltet das erste Thermostatventil A in die Durchgangsstellung gemäß Fig. 8 um, so daß nun das Kühlmittel über den Leitungszweig 115 gelangt. Durch Abkühlung im Leitungszweig 130 und Unterschreiten der Öffnungstemperatur schaltet das zweite Thermostatventil B wieder auf seine Kurzschlußstellung zurück.

Bei einem nicht gezeigten vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite Thermostatventil A und B zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Von besonderem Vorteil kann es dabei sein, wenn auch noch das Steuerventil 40, 140 in diese bauliche Einheit integriert ist, so daß alle drei Ventile innerhalb eines einzigen Gehäuses enthalten sind.

Claims (15)

1. Temperaturregeleinrichtung für Umlaufkühlungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge, die eine einen Kühler (12; 112) enthaltende Leitung und vorzugsweise eine den Kühler (12; 112) umgehende Kurzschlußleitung (19; 119) aufweist und mit einem vom Kühlmittel in der Leitung thermostatisch gesteuerten Thermostatventil (A) zur wechselweisen Steuerung der beiden Leitungszweige versehen ist, das mit seinem Ein- und Auslaß in der Leitung (15; 115) sitzt und vorzugsweise mit einem Bypassanschluß an die Kurzschlußleitung (19; 119) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites ebensolches Thermostatventil (B) vorgesehen ist, das mit seinem Einlaß (31) und Auslaß (32) in einem zum ersten Thermostatventil (A) parallelen Leitungszweig (30; 130) sitzt und vorzugsweise mit einem Bypassanschluß (33) ebenfalls an die Kurzschlußleitung (19; 119) angeschlossen ist, daß das zweite Thermostatventil (B) auf eine andere Öffnungstemperatur als das erste Thermostatventil (A) eingestellt oder einstellbar ist und daß der Leitungszweig (15; 115) mit dem ersten Thermostatventil (A) und der Leitungszweig (30; 130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) über ein auf den einen oder anderen Leitungszweig in Abhängigkeit äußerer Größen umsteuerbares Steuerventil (40; 140) mit dem zur Brennkraftmaschine führenden Leitungszweig (41; 141) verbunden ist.

2. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (15) mit dem ersten Thermostatventil (A) und der Leitungszweig (30) mit dem zweiten Thermostatventil (B) den Brennkraftmaschinenaustritt (16) mit dem kühlerseitigen Einlauf (13) des Kühlmittels verbinden und daß das Steuerventil (40) zwischen dem Brennkraftmaschinenaustritt (16) und beiden Thermostatventilen (A, B) angeordnet ist.

3. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (115) mit dem ersten Thermostatventil (A) und der Leitungszweig (130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) den kühlerseitigen Auslauf des Kühlmittels mit dem Brennkraftmaschineneintritt (118) verbinden und daß das Steuerventil (140) zwischen dem Brennkraftmaschineneintritt (118) und beiden Thermostatventilen (A, B) angeordnet ist.

4. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (40; 140) mittels einer in Abhängigkeit von einer äußeren Größe arbeitenden Steuereinrichtung (45; 145) betätigbar ist.

5. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (40; 140) in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck und/oder der Gaspedalstellung und/oder anderen Größen der Brennkraftmaschine (10; 110) des Kraftfahrzeuges betätigbar ist.

6. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Thermostatventil (B) eine höhere Öffnungstemperatur als das erste Thermostatventil (A) hat.

7. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Thermostatventil (B) eine Öffnungstemperatur größer 100°C, z. B. von 105°C, aufweist, während die Öffnungstemperatur des ersten Thermostatventils (A) kleiner als 85°C ist, z. B. 80°C oder weniger beträgt.

8. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (15; 115) mit dem ersten Thermostatventil (A) als bei Vollast der Brennkraftmaschine (10; 110) mittels des ersten Thermostatventils (A) durchgängig geschalteter Kühlmittelpfad ausgebildet ist.

9. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (15; 115) mit dem ersten Thermostatventil (A) bei Teillast der Brennkraftmaschine (10; 110) und/oder bei kalter Brennkraftmaschine (10; 110) mittels des Steuerventils (40; 140) und/oder des ersten Thermostatventils (A) undurchgängig geschaltet ist und lediglich zur Kurzschlußleitung (19; 119) hin offen ist.

10. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (30; 130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) als bei Teillast der Brennkraftmaschine (10; 110) mittels des zweiten Thermostatventils (B) durchgängig geschalterer Kühlmittelpfad ausgebildet ist.

11. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszweig (30; 130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) bei Vollast und/oder bei kalter Brennkraftmaschine (10; 110) mittels des Steuerventils (40; 140) und/oder des zweiten Thermostatventils (B) undurchgängig geschaltet ist und lediglich zur Kurzschlußleitung (19; 119) hin offen ist.

12. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (40; 140) bei Teillast den Leitungszweig (15; 115) mit dem ersten Thermostatventil (A) sperrt und den Leitungszweig (30; 130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) durchgängig schaltet.

13. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (40; 140) bei Vollast den Leitungszweig (30; 130) mit dem zweiten Thermostatventil (B) sperrt und den Leitungszweig (15; 115) mit dem ersten Thermostatventil (A) durchgängig schaltet.

14. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Thermostatventil (A und B) jeweils als Dehnstoffthermostat ausgebildet sind, der in einem Gehäuse zwei gleichachsig angeordnete, von einem temperaturempfindlichen Arbeitselement betätigbare Tellerventile aufweist, die jeweils eine von einem zugeordneten Ringsitz umgebene Ventilöffnung beherrschen.

15. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das erste und zweite Thermostatventil (A und B), vorzugsweise auch noch das Steuerventil (40; 140), zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind.