DE19728009C2 - Thermostatventil zur Regelung der Temperatur eines Kühlmittels in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Thermostatventil zur Regelung der Temperatur eines Kühlmittels in einem Kühlsystem einer VerbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermostatventil zur Regelung der Temperatur ei
nes Kühlmittels in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Thermostatventilen erfolgt die Betätigung des Ventilkörpers bisher in der Regel
über die Temperatur des in das Ventil einströmenden Kühlmittels. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß im Zuge der Optimierung von Verbrennungskraftmaschinen, insbeson
dere auch hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs, eine im Bereich des Thermostat
ventils, d. h. in einigem Abstand vom Austritt des Kühlmittels aus der Verbrennungs
kraftmaschine erfolgende Abtastung der Kühlmitteltemperatur den Nachteil hat, daß
das Thermostatventil auf wechselnde Betriebszustände in der Regel zu spät reagiert.
Temperaturänderungen in der Verbrennungskraftmaschine werden regelmäßig zu spät
erfaßt.
Daher ist es erwünscht, zur Regelung der Kühlmitteltemperatur den gesamten Be
triebszustand der Verbrennungskraftmachine zu berücksichtigen, indem man die
Kühlmitteltemperatur dem jeweiligen Lastfall anpaßt. Der Betriebszustand kann aus
einer Reihe von unterschiedlichen Meßsignalen von der elektronischen Motorsteue
rung berechnet werden, wobei das Ergebnis der Berechnungen das Kennfeld ist. Die
Nutzung dieser Daten für die Regelung der Kühlmitteltemperatur erfordert jedoch ein
spezielles fremdgesteuertes Steuerglied für das im Kühlsystem angeordnete Ther
mostatventil.
Aus der DE 44 10 249 A1 ist ein gattungsgemäßes Thermostatventil bekannt, bei dem
der Ventilkörper als hohles Küken mit zylindrischem Mantel ausgebildet ist. Der
Ventilkörper wird von einem Antrieb mit einem kennfeldgesteuerten Stellglied betä
tigt, der auf ein Verstellelement in Form einer Stange einwirkt, die mit dem Ventil
körper verbunden ist. Bei Ausfall des Stellgliedes und Überschreiten einer oberen
Schwelle der Kühlmitteltemperatur wird der Ventilkörper mit Hilfe einer Wachs
sicherheitsthermostatkapsel in eine Stellung gebracht, in der eine Kurzschlußleitung
geschlossen und eine Leitung von einem Kühler geöffnet wird, um kaltes Kühlmittel
dem Motor zuzuführen.
Dieses Thermostatventil weist den Nachteil auf, daß bei einer Störung der Beweglich
keit des Ventilkörpers auch das Dehnstoffelement den Ventilkörper nicht mehr in die
Kühlerstellung bringen kann, so daß eine Überhitzung des Kühlmittels eintreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Thermostatventil so
zu verbessern, daß eine Überhitzung des Kühlmittels auch dann nicht auftreten kann,
wenn der eigentliche Bewegungsmechanismus des Ventilkörpers selbst blockiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die weitere Ausgestaltung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
Dadurch, daß zusätzlich zu einer kennfeldgesteuerten Betätigung des Thermostatven
tils eine unmittelbar durch die Kühlmitteltemperatur beeinflußte Betätigung des
Thermostatventils vorgesehen ist, die nur dann erfolgt bzw. einen Einfluß auf die
Temperaturregelung hat, wenn die kennfeldgesteuerte Betätigung fehlerhaft arbeitet,
sind die Vorzüge einer Kennfeldsteuerung und der Vorzug der Verläßlichkeit einer
unmittelbar durch die Kühlmitteltemperatur beeinflußten Ventilbetätigung vereinigt.
Bei der vorgegebenen Temperatur handelt es sich um eine Temperatur, bei der das
Thermostatventil im Normalfall bereits durch die Kennfeldsteuerung geöffnet ist.
Diese Temperatur kann so gewählt sein, daß sie knapp oberhalb der oberen Grenze ei
nes Normalbereiches der Kühlmitteltemperatur liegt. In diesem Fall öffnet das Ventil
innerhalb des Ventilkörpers, das im folgenden mit "Sicherheitsventil" bezeichnet
wird, im Normalfall nicht mit dem kennfeldgesteuerten Ventil zusammen. Andern
falls, also wenn die vorgegebene Temperatur, bei der das Sicherheitsventil öffnet, in
nerhalb des Normalbereiches der Kühlmitteltemperatur liegt, öffnet immer zuerst das
kennfeldgesteuerte Ventil, so daß die Temperaturregelung unbeeinflußt von einer
möglichen Betätigung des Sicherheitsventils bleibt.
Das erfindungsgemäße Thermostatventil stellt eine mit überraschend geringem Auf
wand realisierbare Kombination einer kennfeldgesteuerten Regelung der Kühlmittel
temperatur und eines Sicherheitsventils dar, das nur dann betätigt wird bzw. einen Ein
fluß auf die Temperaturregelung ausübt, wenn die kennfeldgesteuerte Regelung feh
lerhaft arbeitet, der Antrieb ausgefallen ist oder der Ventilkörper blockiert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Ventilkörper von
einem Führungsstück in einer axialen Führung geführt gegen die Dichtfläche des
Ventilgehäuses verschiebbar und in dem Führungsstück das Dehnwachselement
koaxial innerhalb des Ventilkörpers angeordnet. Vorzugsweise wird ein Dehnwachs
element als thermostatisches Arbeitselement eingesetzt. Es können jedoch auch andere
thermostatische Arbeitselemente, wie z. B. ein Bimetallelement, verwendet werden.
Der Ventilkörper kann im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet sein, wobei das
Sicherheitsventil im Innern des Ventilkörpers angeordnet ist. Dazu ist gemäß einer be
vorzugten Ausgestaltung der Ventilkörper in dem Bereich zwischen seinem gegen die
Dichtfläche des Ventilgehäuses anliegenden Ende und dem in dieselbe Richtung wei
senden Ende des Führungsstücks radial im wesentlichen von einer hohlzylindrischen
Wandung begrenzt, die in dem Bereich zwischen dem gegen die Dichtfläche des Ven
tilgehäuses anliegenden Ende des Ventilkörpers und einem Wandungsabschnitt, der
den Ventilsitz des Ventiltellers bildet, geschlossen ist und an dem sich daran anschlie
ßenden und bis zum ersten Führungsstück erstreckenden Bereich durchgehende Aus
nehmungen aufweist. Auf diese Weise kann das Kühlmittel durch die Ausnehmungen
in das Innere des Ventilkörpers eintreten und bei geöffnetem Sicherheitsventil zur
Austrittsöffnung des Ventilgehäuses gelangen.
Vorzugsweise ist die axiale Führung eine hohlzylindrische Führung des Ventilgehäu
ses und das Führungsstück ist im wesentlichen zylindrisch oder hohlzylindrisch aus
gebildet und greift in die axiale Führung ein. Bei einer solchen Ausgestaltung können
die axiale Führung oder das Führungsstück am Umfang unterbrochene Führungsflä
chen aufweisen. Hierdurch ist es möglich geworden, die Reibung am Führungsstück
des Ventilkörpers weiter zu reduzieren. Außerdem können im Kühlmittel vorhandene
Fremdkörper in die Zwischenräume zwischen den Führungsflächen ausweichen, so
daß die Leichtgängigkeit des Ventilkörpers nicht behindert wird. Möglich wäre aber
auch als axiale Führung eine sich gegen das Ventilgehäuse abstützende Druckfeder.
Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, daß das kennfeldgesteuerte Stellglied ein
Elektromotor, vorzugsweise ein Gleichstrommotor, ist. Der Antrieb weist ein auf das
Verstellelement einwirkendes, vorzugsweise mehrstufiges Untersetzungsgetriebe auf.
Das Verstellelement kann eine Spindel sein. Von einem solchen Antrieb sind lediglich
geringe Reibungskräfte zu überwinden. Da die Spindel eine geringe Steigung von bei
spielsweise 0,5 mm aufweist, ergeben sich geringe Antriebskräfte.
Das Untersetzungsgetriebe führt zu einer weiteren Reduzierung der erforderlichen
Antriebskraft, so daß der Elektromotor sehr klein ausgelegt sein kann. Eine weitere
Optimierung ergibt sich, sofern der kennfeldgesteuerte Elektromotor ein Gleich
strommotor ist. Aufgrund der hier möglichen Drehmomentüberwachung über die
Stromaufnahme des Gleichstrommotors ergibt sich eine Diagnosemöglichkeit für den
Betriebszustand des Thermostatventils.
Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Spindel des Ventilkörpers in
eine im Ventilgehäuse axial gelagerte Spindelmutter eingreift, die in ihrem Umfang
mit einer Verzahnung versehen ist, in die ein Ritzel des Untersetzungsgetriebes ein
greift. Vorzugsweise ist dabei das Untersetzungsgetriebe mehrstufig ausgelegt. Dieses
ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die hohe Drehzahl eines Gleichstrommo
tors kompensiert werden muß. Sofern ein Schrittmotor eingesetzt wird, kann sich die
Anordnung eines Untersetzungsgetriebes erübrigen, da der Schrittmotor direkt auf die
Spindel des Ventilkörpers einwirken kann.
Vorzugsweise ist der Ventilkörper mittels einer Rollmembran gegen den Antrieb ab
gedichtet. Durch die Rollmembran wird es möglich, die Reibungskräfte auf ein Mini
mum zu reduzieren. Gleichzeitig stellt die Rollmembran eine sehr sichere Abdichtung
dar.
Prinzipiell kann der Antrieb jedoch auch aus anderen Elementen bestehen, wie z. B.
einen Antriebsnocken, der kraftschlüssig mit dem ersten Führungsstück des Ventil
körpers verbunden ist.
Das Ventilgehäuse kann eine zweite Austrittsöffnung aufweisen, die bei geschlosse
nem Thermostatventil kommunizierend mit der Eintrittsöffnung des Thermostatventils
verbunden ist. Aus dieser kann die Kühlflüssigkeit aus dem Ventilgehäuse austreten,
um über eine Kurzschlußleitung direkt, d. h. ohne durch den Motorkühler und einen
Wärmetauscher einer Heizung zu fließen, zur Verbrennungskraftmaschine zurückge
führt zu werden. Durch diese Kurzschlußführung des Kühlmittels kann aufgrund einer
Reduzierung der umlaufenden Kühlflüssigkeitsmenge eine effektive Erwärmung der
Verbrennungskraftmaschine nach deren Starten erreicht werden, bis diese ihre normale
Betriebstemperatur erreicht hat. Im übrigen stellt die Kurzschlußführung in der Was
serpumpe ein ausreichendes Kühlmittelvolumen sicher.
Die zweite Austrittsöffnung kann durch ein Schiebeelement schließbar sein, das so
wohl bei Bewegung des gesamten Ventilkörpers, als auch bei Bewegung des Ventil
tellers aus deren jeweiligen Schließstellungen in Schließrichtung der Austrittsöffnung
mitgenommen wird. Dazu kann das Schiebeelement an einem Mitnehmer befestigt sei,
der fest mit dem Ventilteller verbunden ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermostatven
tils dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein
geschlossenes Thermostatventil im Längsschnitt.
Das Thermostatventil ist zur Anordnung in einem in der Zeichnung nicht dargestell
ten, im folgenden erläuterten Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine bestimmt,
das einen Motorkühler und einen Wärmetauscher einer Heizung aufweist. Ein Ther
moelement ist unmittelbar hinter dem Austritt der Kühlflüssigkeit aus der Verbren
nungskraftmaschine angeordnet. Ein Motorsteuergerät ist über eine elektrische Steu
erleitung mit dem Thermostatventil verbunden. Das Motorsteuergerät ist im übrigen
mit dem Thermofühler, sowie weiteren Meßstellen an verschiedenen Punkten, wie z. B.
dem Saugrohr der Verbrennungskraftmaschine, verbunden und werte die Meßdaten
zum Zwecke einer optimierenden Steuerung der Verbrennungskraftmaschine aus.
Vom Motorsteuergerät wird über die elektrische Steuerleitung auch der Antrieb des
Thermostatventils, entsprechend der jeweiligen Betriebszustände, gesteuert.
Das Thermostatventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, in dessen Kühlmitteldurchlaß 2
ein Ventilkörper 3 angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 1 weist einen Anschlußstutzen 4
für den Eintritt des Kühlmittels und einen Anschlußstutzen 5 für den Austritt des
Kühlmittels im Normalbetrieb des Kühlkreislaufes auf. Ferner weist das Ventilge
häuse 1 einen weiteren Anschlußstutzen 6 für den Austritt des Kühlmittels auf, wenn
sich die Verbrennungskraftmaschine in der Erwärmungsphase befindet. In dieser
Phase wird das Kühlmittel nicht durch den Motorkühler geleitet und auch nicht durch
den Wärmetauscher der Heizung, um, wie oben beschrieben, eine effektive Erwär
mung der Verbrennungskraftmaschine zu erreichen.
Der Ventilkörper 3 weist eine im wesentlichen hohlzylindrische Wandung 7 auf, die in
einem an die Stirnseite des Ventilkörpers 3 angrenzenden Bereich 8 geschlossen ist
und in einem anschließenden, sich etwa bis zu einem Bodenteil 9 erstreckenden Be
reich 10 durchgehende Ausnehmungen 11 aufweist. Die Stirnseite des Ventilkörpers 3
ist mit Überströmöffnungen versehen, wobei die Ausnehmungen 11 und die Über
strömöffnungen 39 einen zweiten Kühlmitteldurchlaß bilden. Das Bodenteil 9 weist
ein im wesentlichen hohlzylindrisches Führungsstück 12 auf, das in einer Führung 13
des Ventilgehäuses 1 axial beweglich geführt ist.
Der Ventilkörper 3 weist am Rand seiner Stirnseite eine Dichtung 14 auf. In der
Schließstellung des Thermostatventils liegt der Ventilkörper 3, d. h. der Dichtring 14,
an einer Dichtfläche 15 des Ventilgehäuses 1 dichtend an.
Der Ventilkörper 3 ist rückseitig mit einem Verstellelement 16 in Form einer Spindel
versehen, die in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Spindelmutter eingreift, die
im Ventilgehäuse 1 verdrehbar, jedoch an einem Axiallager festgelegt ist.
Die Führung 13 des Ventilgehäuses 1 für das Führungsstück 12 des Ventilkörpers 3 ist
an einem im Ventilgehäuse 1 angeordneten Gehäuseeinsatz 17 angeordnet. Dieses ist
aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig. Der Gehäuseeinsatz 17 ist über einen
Dichtring 18 am Ventilgehäuse 1 abgedichtet. Am Ventilkörper 3 ist eine Roll
membran 19 abgedichtet befestigt, deren äußerer Rand 20 an dem Gehäuseeinsatz 17
dichtend befestigt ist. Der äußere Rand 20 ist dabei zwischen dem Gehäuseeinsatz 17
und einem weiteren Gehäuseeinsatz 21 klemmend befestigt.
Die Spindelmutter wird über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Untersetzungs
getriebe von einem Stellglied 22 in Form eines Gleichstrommotors angetrieben. Dieser
ist in einem abnehmbaren, mit Schrauben 23 befestigten Unterteil 24 des Ventilgehäu
ses 1 angeordnet. Spindelmutter und Untersetzungsgetriebe sind im Innern 25 eines
Einsatzes 26 angeordnet. Das Unterteil 24 des Ventilgehäuses 1 weist eine Buchse 27
für einen Stecker der elektrischen Steuerleitung zur Verbindung mit dem Motorsteuer
gerät auf.
Innerhalb des von der hohlzylindrischen Wandung 7 des Ventilkörpers 3 begrenzten
Raumes ist ein Ventilteller 28 angeordnet. Ein am Ventilteller 28 angeordnetes
Dehnwachselement 29 stützt sich an seinem Ansatz 30 unterseitig am Ventilteller 28
ab. Das Dehnwachselement 29 weist außerdem an seiner Oberseite einen Arbeitsstift
35 auf, der in eine in der Wandung 7 angeordnete Aufnahme 34 des Ventilkörpers 3
eingreift. Das Dehnwachselement 29 ist zudem in dem Führungsstück 12 des
Ventilkörpers 3 verschiebbar geführt.
Eine Feder 31 in Form einer Druckfeder stützt sich gegen das Bodenteil 9 des Ventil
körpers 3 und damit gegen das Führungsstück 12 ab und beaufschlagt den Ventilteller
28. Der Ventilteller 28 liegt in der Schließstellung, von der Feder 31 gehalten, mit ei
nem Dichtring 32 gegen einen rückwärtigen Endabschnitt des geschlossenen Bereichs
8 der Wandung 7 an. Der Endabschnitt ist als Ventilsitz 33 des Ventiltellers 28
ausgebildet.
Mit dem Ventilteller 28 ist ein armförmiger Mitnehmer 36 fest verbunden, der sich im
wesentlichen axial bis zur oberen Kante einer zum Anschlußstutzen 6 gehörigen Aus
trittsöffnung 37 des Ventilgehäuses 1 erstreckt. Am rückwärtigen Ende des Mitneh
mers 36 ist ein mit dessen Unterkante abschließendes Schieberelement 38 befestigt,
das dichtend gegen die Innenseite der Wandung des Ventilgehäuses 1 anliegt und eine
axiale Ausdehnung aufweist, die größer ist als der Durchmesser der Austrittsöffnung
37 des Ventilgehäuses 1.
Zur Bestätigung des Thermostatventils ist der kennfeldgesteuerte Gleichstrommotor,
entsprechend dem Lastfall der Verbrennungskraftmaschine, tätig. Aus der in der Figur
dargestellten Schließstellung des Ventilkörpers 3 wird dieser insgesamt über den
Spindelantrieb herausgezogen, so daß der Dichtring 14 von der Dichtfläche 15 des
Ventilgehäuses 1 abhebt. Dazu wird die Spindelmutter über das Untersetzungsgetriebe
verdreht, so daß das Verstellelement 16 in Form der Spindel, die an dem Ventilkörper
3 befestigt ist, diesen in die vom Kennfeld jeweils vorgegebene Position zieht. Der
Kühlmitteldurchlaß 2 des Thermostatventils wird dabei mehr oder weniger weit zum
Anschlußstutzen 5 hin geöffnet.
Gleichzeitig wird auch der Mitnehmer 36, der fest mit dem Ventilteller 28 verbunden
ist, welcher sich in seinem Ventilsitz 33 befindet, in Richtung der Austrittsöffnung 37
des Ventilgehäuses 1 gezogen, wobei das Schieberelement 38 die Austrittsöffnung 37
mehr oder weniger weit schließt. Der Ventilteller 28 befindet sich dabei auch
weiterhin in seinem Ventilsitz 33, da im hier angenommenen Normalfall die
Kühlmitteltemperatur innerhalb des Normalbereichs liegt.
Zum Schließen des Thermostatventils wird der Ventilkörper 3 über sein Verstellele
ment 16 mit seinem Dichtring 14 gegen die Dichtfläche 15 des Ventilgehäuses 1 be
wegt. Der Kühlmitteldurchlaß 2 des Thermostatventils ist dann zum Anschlußstutzen
5 hin geschlossen. Da beim Anschlag des Ventilkörpers 3 die Stromaufnahme des
Stellglieds 22 in Form des Gleichstrommotors deutlich höher ist, als bei laufendem
Antrieb, erfolgt eine Rückmeldung, die den Gleichstrommotor nach Verschließen des
Thermostatventils abschaltet. Der bevorzugt eingesetzte Gleichstrommotor ermöglicht
eine ständige Drehmomentüberwachung bei dessen Stromaufnahme. Es ergibt sich
somit unter Einsatz einfacher Mittel zusätzlich eine sehr vorteilhafte Diagnosemög
lichkeit des Betriebszustandes des Thermostatventils.
Sofern die Kühlmitteltemperatur die obere Grenze des Normalbereiches der Tempe
ratur überschreitet, weil die kennfeldgesteuerte Regelung nicht ordnungsgemäß arbei
tet, bewegt sich der Arbeitsstift 35 des Dehnwachselementes 29 aufgrund der Ausdeh
nung des Wachses gegen die Aufnahme 34 der Wandung 7. Da sich das Dehnwachs
element 29 unterseitig mit seinem Ansatz 30 am Ventilteller 28 abstützt, wird dieser
aus seinem Ventilsitz 33 nach unten bewegt. Damit ist, auch wenn der Ventilkörper 3
mit dem Dichtring 14 gegen die Dichtfläche 15 des Ventilgehäuses 1 anliegt, ein
zweiter Durchlaß für das Kühlmittel durch den Ventilkörper 3 hindurch gebildet. Da
der Ventilteller 28 vom Ventilsitz 33 wegbewegt wurde, kann das Kühlmittel durch
den mit den Ausnehmungen 11 versehenen Bereich 10 der Wandung 7 des
Ventilkörpers 3 und durch die Überströmöffnungen 39 versehene Stirnseite des
Ventilkörpers 3 hindurchströmen.
Sobald das Sicherheitsventil öffnet, d. h., der Ventilteller 28 aus dem Ventilsitz 33
bewegt wird, wird auch der mit dem Ventilteller 28 fest verbundene Mitnehmerarm 36
bewegt, so daß die Austrittsöffnung 37 des Ventilgehäuses 1 mehr oder weniger weit
geschlossen wird. Wenn die Kühlmitteltemperatur wieder unter die obere Grenze des
Normalsbereichs absinkt, verringert sich die axiale Ausdehnung des Dehnwachsele
ments 29 wieder, d. h. es bewegt sich der Arbeitsstift 35 soweit in das Dehnwachs
element 29 zurück, daß er auf die Aufnahme 34 der Wandung 7 nicht mehr einwirkt
und sich schließlich das Sicherheitsventil wieder schließt. Hierbei wird auch die Aus
trittsöffnung 37 wieder vollständig freigegeben.
Mit dem Thermostatventil wird erreicht, daß im Normalfall die Temperaturregelung
ausschließlich in optimaler Form kennfeldgesteuert erfolgt. Zusätzlich ist jedoch ein
überraschend wenig Aufwand erforderndes Sicherheitsventil vorhanden, das im Nor
malfall ohne Funktion ist und nur, sofern die Kühlmitteltemperatur die obere Grenze
des vorgegeben Normalbereichs überschreitet, einen Notdurchlaß im Ventilkörper 3
öffnet. Auch im Fall der Betätigung dieses Sicherheitsventils sind alle Funktionen der
Kurzschlußführung des Kühlmittels gewährleistet. Ferner zeichnet sich die beschrie
bene Ausführungsform des Thermostatventils dadurch aus, daß die erforderlichen An
triebskräfte sehr klein gehalten werden können. Es ist also möglich, einen sehr kleinen
Gleichstrommotor in das Ventilgehäuse 1 zu integrieren. Die als Dichtmittel verwen
dete Rollmembran 19 stellt eine sichere Abdichtung des Kühlsystems dar, mit der
keine Reibungskräfte entstehen. Die exakte Führung des Führungsstückes 12 des
Ventilkörpers 3 in der Führung 13 des Ventilgehäuses 1 bewirkt zusätzlich, daß die
auftretenden Reibungskräfte gering sind.
Claims (14)
1. Thermostatventil zur Regelung der Temperatur eines Kühlmittels in einem Kühl
system einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem in einem Kühlmitteldurchlaß
(2) eines Ventilgehäuses (1) ein gegen eine Dichtfläche (15) des Ventilgehäuses
(1) bewegbarer Ventilkörper (3) mit einem Antrieb, der ein auf ein Verstellelement
(16) des Ventilkörpers (3) einwirkendes kennfeldgesteuertes Stellglied (22) auf
weist, angeordnet ist, wobei am Ventilkörper (3) ein zweiter Kühlmitteldurchlaß
(11, 39) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kühlmitteldurch
laß (11, 39) mittels eines in Schließrichtung von der Kraft einer Feder (31) beauf
schlagten Ventiltellers (28) schließbar ist, und daß der Ventilteller (28) mit einem
Dehnwachselement (29) derart in Wirkverbindung steht, daß dessen Arbeitsstift
(35) den Ventilteller (28) aus seinem Ventilsitz (33) drückt, sofern eine vorgege
bene Kühlmitteltemperatur überschritten wird, bei der das Thermostatventil im
Normalfall durch die Kennfeldsteuerung bereits geöffnet ist.
2. Thermostatventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper
(3) von einem Führungsstück (12) in einer axialen Führung (13) geführt gegen die
Dichtfläche (15) des Ventilgehäuses (1) verschiebbar ist und daß in dem
Führungsstück (12) das Dehnwachselement (29) koaxial innerhalb des Ventilkör
pers (3) angeordnet ist.
3. Thermostatventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ven
tilteller (28) erst dann aus dem Ventilsitz (33) gedrückt wird, wenn die Kühlmit
teltemperatur die obere Grenze eines Normalbereichs der Kühlmitteltemperatur
überschreitet.
4. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (3) in dem Bereich zwischen seinem gegen die Dichtfläche
(15) des Ventilgehäuses (1) anliegenden Ende und dem in dieselbe Richtung wei
senden Ende des ersten Führungsstückes (12) radial im wesentlichen von einer
hohlzylindrischen Wandung (7) begrenzt ist, die in dem Bereich zwischen dem ge
gen die Dichtfläche (15) des Ventilgehäuses (1) anliegenden Ende des Ventilkör
pers (3) und einem Wandungsabschnitt, der den Ventilsitz (33) des Ventiltellers
(28) bildet, geschlossen ist und in dem sich daran anschließenden und bis zum er
sten Führungsstück (12) erstreckenden Bereich (10) durchgehende Ausnehmungen
(11) aufweist.
5. Thermostatventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die axiale Führung (13) eine hohlzylindrische Führung des Ventilgehäuses (1) ist
und das Führungsstück (12) im wesentlichen zylindrisch oder hohlzylindrisch aus
gebildet ist und in die axiale Führung (13) eingreift.
6. Thermostatventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale
Führung (13) oder das Führungsstück (12) am Umfang unterbrochene Führungs
flächen aufweist.
7. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das kennfeldgesteuerte Stellglied (22) ein Elektromo
tor, vorzugsweise ein Gleichstrommotor, ist.
8. Thermostatventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein
auf das Verstellelement (16) einwirkendes, vorzugsweise mehrstufiges Unterset
zungsgetriebe aufweist.
9. Thermostatventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verstellelement (16) eine Spindel ist.
10. Thermostatventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel in
eine im Ventilgehäuse (1) axial gelagerte Spindelmutter eingreift, die an ihrem
Umfang mit einer Verzahnung versehen ist, in die ein Ritzel des
Untersetzungsgetriebes eingreift.
11. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (3) mittels einer Rollmembran (19)
gegen den Antrieb abgedichtet ist.
12. Thermostatventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) eine zweite Austrittsöffnung (37)
aufweist, die bei geschlossenem Thermostatventil kommunizierend mit der Ein
trittsöffnung des Thermostatventils verbunden ist.
13. Thermostatventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Austrittsöffnung (37) durch ein Schiebeelement (38) schließbar ist, das sowohl bei
Bewegung des gesamten Ventilkörpers (3) als auch bei Bewegung des Ventiltellers
(28) aus deren jeweiligen Schließstellungen in Schließrichtung der zweiten Aus
trittsöffnung (37) mitgenommen wird.
14. Thermostatventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebe
element (38) an einem Mitnehmer (36) befestigt ist, der fest mit dem Ventilteller
(28) verbunden ist.
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