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DE8702534U1 - Temperature control device for the coolant of internal combustion engines - Google Patents

Temperature control device for the coolant of internal combustion engines

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Publication number
DE8702534U1
DE8702534U1 DE8702534U DE8702534U DE8702534U1 DE 8702534 U1 DE8702534 U1 DE 8702534U1 DE 8702534 U DE8702534 U DE 8702534U DE 8702534 U DE8702534 U DE 8702534U DE 8702534 U1 DE8702534 U1 DE 8702534U1
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DE
Germany
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control device
temperature
line
valve
sensor
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Expired
Application number
DE8702534U
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German (de)
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Gustav Wahler GmbH and Co KG
Original Assignee
Gustav Wahler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Gustav Wahler GmbH and Co KG filed Critical Gustav Wahler GmbH and Co KG
Priority to DE8702534U priority Critical patent/DE8702534U1/en
Publication of DE8702534U1 publication Critical patent/DE8702534U1/en
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Description

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ff · « * « <ff · « * « <
rr Zugelassener Vertreter beimAuthorized representative at
PatentanwaltPatent Attorney ; MeH|eigfrs^.6; MeH|eigfrs^.6 Europäischen PatentamtEuropean Patent Office Dipl.-Ing. Volkhard KratzschDipl.-Ing. Volkhard Kratzsch ·· «D-TOM EsMingi·· «D-TOM EsMingi European Patent AttorneyEuropean Patent Attorney Deutsche Bank Esslingen 210806Deutsche Bank Esslingen 210806 Postscheckamt Stuttgart 10004-701Post Office Check Office Stuttgart 10004-701 Telefon Stuttgart (0711) 317000Telephone Stuttgart (0711) 317000 cable «krapatent» esslingenneckarcable «krapatent» esslingenneckar

Gustav Wahler GmbH u. Co 7300 EsslingenGustav Wahler GmbH u. Co 7300 Esslingen

12. Februar 1987 Anwaltsakte 424512 February 1987 Attorney File 4245

Temperaturregeleinrichtung für das Kühlmittel von BrennkraftmaschinenTemperature control device for the coolant of internal combustion engines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturregeleinrichtung für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.The invention relates to a temperature control device for the coolant of internal combustion engines of the type defined in the preamble of claim 1.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art (DE-OS 35 16 502) wird über den in der Vorlaufleitung oder Rücklaufleitung sitzenden Sensor die dort herrschende Temperatur des Kühlmittels erfaßt und der Steuereinrichtung zwecks weiterer Veranlassung zugeleitet. Die Steuereinrichtung aktiviert erforderlichenfalls den Stellmotor, über den das Regelventil entsprechend verstellt wird. In aller Regel hat die Temperaturregeleinrichtung dabei fest vorgegebene und reproduzierbare Arbeitspunkte. Man ist jedoch in zunehmendem Maße bestrebt, die Temperaturregeleinrichtung in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine während des Betriebs zu verändern, um die Kühlmitteltemperatur besser und präziser an den augenblicklich herrschenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine, z.B. deren Drehzahl und/oder Belastung, anzupassen. Der bei bekannten Temperaturregeleinrichtungen In known devices of this type (DE-OS 35 16 502) , the temperature of the coolant is measured by the sensor in the flow line or return line and sent to the control device for further action. If necessary, the control device activates the servomotor, which adjusts the control valve accordingly. As a rule, the temperature control device has fixed and reproducible operating points. However, there is an increasing effort to change the temperature control device depending on the different operating conditions of the internal combustion engine during operation in order to better and more precisely adapt the coolant temperature to the current operating state of the internal combustion engine, e.g. its speed and/or load. The temperature control device in known temperature control devices

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hierfür getriebene Aufwand ist extrem groß. Vor allem hat sich gezeigt, daß bei diesen Methoden das Regelventil sich nur sehr trage und sehr langsam auf den Ausgangszustand zurückstellt.The effort required for this is extremely high. Above all, it has been shown that with these methods the control valve only works very slowly and returns to its original state very slowly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturregeleinrichtuing der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß mit einfachen Mitteln eine schnelle Änderung des Regelverhaltens des Regelventils und damit Regelung der Kuhlmitteltemperatur ermöglicht ist.The invention is based on the object of designing a temperature control device of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that a rapid change in the control behavior of the control valve and thus control of the coolant temperature is possible using simple means.

üie Aufgabe ist bei einer Temperaturregeleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention in a temperature control device of the type mentioned in the preamble of claim 1 by the features in the characterizing part of claim 1.

Eine Fremderhitzung des Sensors, z.B. auf einen Wert, der dessen Ansprechschwelle überschreitet, ist mit einfachen und kostengünstigen Mitteln problemlos möglich. Wenn die Fremderhitzung dabei z.B. auf elektrischem Wege erfolgt, kann dies steuerungstechnisch oder regelungstechnisch besonders einfach verwirklicht werden. Eine Fremderhitzung des Sensors auf dessen Ansprechteinperatur läßt sich sehr schnell durchführen, wodurch sehr schnell eine Veränderung der Regelcharakteristik des Rsgelventils erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft ist, daß auch nach Abschalten der Fremderhitzung des Sensors dieser wieder sehr schnell auf den Ausgangszustand zurückgekühlt wird, was unter Ausnutzung des Kühlmittels geschieht, das den Sensor dauernd beaufschlagt und eine demgegenüber deutlich niedrigere Temperatur aufweist. In besonders einfacher Weise macht sich die Erfindung somit zur Rückkühlung des fremderhitzten Sensors das diesen beaufschlagende Kühlmittel als Kühlmedium zunutze. Besonderer Kühleinrichtungen zur möglichst schnellen Rückkühlung des Sensors bedarf es daher nicht unbedingt. Von Vorteil 1st, daß auf diese Weise eine äußerst schnelle Rückkühlung des Sensors bei abgeschalteter Fremderhitzung External heating of the sensor, e.g. to a value that exceeds its response threshold, is easily possible using simple and inexpensive means. If the external heating is carried out electrically, for example, this can be implemented particularly easily in terms of control or regulation technology. External heating of the sensor to its response temperature can be carried out very quickly, which means that a change in the control characteristics of the control valve can be achieved very quickly. It is particularly advantageous that even after the external heating of the sensor is switched off, it is cooled back to its original state very quickly, which takes place using the coolant that is constantly applied to the sensor and has a significantly lower temperature in comparison. In a particularly simple way, the invention thus uses the coolant applied to the sensor as a cooling medium to cool the externally heated sensor. Special cooling devices for cooling the sensor as quickly as possible are therefore not necessarily required. The advantage is that this method allows extremely rapid cooling of the sensor when the external heating is switched off.

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erzielt wird. Damit kann nicht nur sehr schnell eine Veiänderung der Regelcharakteristik des Regelventils herbeigeführt werden, sondern umgekehrt auch sehr schnell wieder der ursprungliche Zustand eingestellt werden.This not only allows a very quick change in the control characteristics of the control valve, but also, conversely, the original state can be restored very quickly.

Die Temperaturregeleinrichtung mitThe temperature control device with

im Kühlmittelstrom der Vorlaufleitung oder Rücklaufleitung sitzendem Sensor ist besonders einfach und kostengünstig sowie platzsparend. Die Anordnung des Sensors führt dazu, daß bei Abschaltung der Heizeinrichtung der Sensor mittels des in der Leitung strömenden Kühlmittels, das ihn ständig beaufschlagt, sehr schnell wieder auf den Ausgangszustand zurückgekühlt wird. Somit wird nach Veränderung der Regelcharakteristik der Temperaturregeleinrichtung durch Einschalten der Heizeinrichtung sehr schnell wieder der Ursprungszustand hergestellt.A sensor located in the coolant flow of the supply line or return line is particularly simple and cost-effective as well as space-saving. The arrangement of the sensor means that when the heating device is switched off, the sensor is very quickly cooled back to its original state by the coolant flowing in the line, which is constantly pressurizing it. This means that after the control characteristics of the temperature control device have been changed, the original state is very quickly restored by switching on the heating device.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieser Temperaturregeleinrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 - 12. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 , bei der Sensor und Stellmotor des Regelventils zu einem einzigen temperaturabhängig arbeitenden Betätigungselement zusammengefaßt sind. Weitere vorteilhafte Merkmale hierzu ergeben sich aus den Ansprüchen 14 - 20. Eins derartige Temperaturregeleinrichtung ist kompakt, kostengünstig und alsFurther advantageous embodiments of this temperature control device according to the invention are set out in claims 2 - 12. A design according to claim 13 is particularly advantageous, in which the sensor and actuator of the control valve are combined to form a single temperature-dependent operating actuating element. Further advantageous features are set out in claims 14 - 20. Such a temperature control device is compact, inexpensive and as

komplette Baueinheit verfügbar, so daß sie leicht 30complete assembly unit available, so that it can easily be 30

&igr;, t· -"O&igr;, t· -"O

I ·· &diams;I ·· &diams;

I eingebaut und auch ausgetauscht werden kann.I can be installed and also replaced.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. 5Further details and advantages are provided in the following description. 5

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wo-IO durch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich c fenbart zu gelten haben. »Dabei sind alle in der vorstehendenThe full wording of the claims is not reproduced above solely to avoid unnecessary repetition, but instead reference is made to it only by mentioning the claim number, whereby, however, all of these claim features are to be regarded as expressly disclosed at this point and essential to the invention. »All of the features mentioned in the above

* ' und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch* ' and the following description mentioned characteristics as well as

die allein aus der Zeichnung citnehmbaren Merkmalethe features that can only be determined from the drawing

I 15 weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nichtI 15 further components of the invention, even if they are not

&kgr; besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den&kgr; particularly highlighted and especially not in the

&eeacgr; Ansprüchen erwähnt sind. &eeacgr; claims are mentioned.

;' Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich-;' The invention is described below with reference to the drawings

: 20 nungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:: 20 examples shown in the diagrams are explained in more detail. They show:

Fig. 1 eine schematische SeitenansichtFig. 1 a schematic side view

von Teilen einer Brennkraftmaschineof parts of an internal combustion engine

Y &Ggr;") 25 mit einer Temperaturregeleinrich- Y &Ggr;") 25 with a temperature control device

J tung, gemäß einem ersten Ausfüh-J tion, according to a first execution

':} rungsbeispiel, ':} example,

Fig. 2 eine schematischs Seitenansicht 30 etwa entsprechend derjenigen inFig. 2 is a schematic side view 30 approximately corresponding to that in

Fig. 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 according to a second embodiment,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt mitFig. 3 a schematic section with

h( 36 teilweiser Seitenansicht einer h ( 36 partial side view of a

'I Temperaturregeleinrichtung gemäß'I Temperature control device according to

I einem dritten Auaführungsbeispiel.In a third example.

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In Fig. 1 ist schematiech eine Brennkraftmaschine 10 mit Temperaturregeleinrichtung 11 gezeigt, die einen Kühler 12 mit Zulauf 13 und Auslauf 14 für das Kühlmittel aufweist. Der Zulauf 13 ist über eine Vorlaufleitung 15 mit dem Brennkraftmaschinen-Austritt 16 und der Auslauf 14 über eine Rücklauf leitung 17 mit dem Brennkraftmaschinen-Eintritt 1B verbunden. Zwischen der Vorlaufleitung 15 und der Rücklauf leitung 17 verläuft eine beide verbindende BypaBleitung 19.Fig. 1 shows a schematic of an internal combustion engine 10 with a temperature control device 11, which has a cooler 12 with an inlet 13 and an outlet 14 for the coolant. The inlet 13 is connected to the internal combustion engine outlet 16 via a flow line 15 and the outlet 14 is connected to the internal combustion engine inlet 1B via a return line 17. A bypass line 19 connecting the two runs between the flow line 15 and the return line 17.

Die Temperaturregeleinrichtung 11 weist bei diesem ersten Ausführungsbeispiel in der Vorlauf leitung 15 und zugleich der BypaBleitung 19 ein Regelventil 20 auf, das bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem üblichen Ventil besteht, dessen Ventilverschlußg3,ied zur wechselweisen Steuerung der Vorlaufleitung 15 und/oder der BypaBleitung 19 ausgebildet ist. Das Regelventil 20 ist herkömmlicher Art. Es weist in üblicher Weise z.B. in einem Gehäuse zwei gleichachsig angeordnete Ventilverschlußglieder auf, die jeweils eine zugeordnete Ventilöffnung beherrschen Für das Regelventil 20 ist der Einfachheit halber in der Zeichnung ein der Pneumatik entlehntes Schaltbild verwendet worden. Das Regelventil 20 hat einen Einlaß 21 und Auslaß 22, die beide in der Vorlaufleitung 15 sitzen und diese je nach Schaltstellung mehr oder weniger durchgängig machen. Ferner hat das Regelventil 20 einen Bypaßanschluß 23, mit dem es an die BypaBleitung 19 angeschlossen ist.In this first embodiment, the temperature control device 11 has a control valve 20 in the feed line 15 and at the same time in the bypass line 19, which in this embodiment consists of a conventional valve, the valve closure member of which is designed to alternately control the feed line 15 and/or the bypass line 19. The control valve 20 is of a conventional type. It has, in the usual way, for example in a housing, two valve closure members arranged on the same axis, each of which controls an associated valve opening. For the sake of simplicity, a circuit diagram borrowed from pneumatics has been used in the drawing for the control valve 20. The control valve 20 has an inlet 21 and outlet 22, both of which are located in the feed line 15 and make it more or less permeable depending on the switching position. Furthermore, the control valve 20 has a bypass connection 23 with which it is connected to the bypass line 19.

Bei kalter Brennkraftmaschine 10 ist der Durchlaß in der Vorlaufleitung 15 gesperrt, wie gezeigt, und lediglich das den Kurzschluß herstellende VentilverschluBglied des Regelventils 20 offen. Das von der Brennkraftmaschine kommende Kühlmittel passiert die Vorlaufleitung 15 und wird vom Regelventil 20 über den Einlaß 21 und den BypaB-anschluB 23 zur BypaBleitung 19 und von dort zurück zumWhen the internal combustion engine 10 is cold, the passage in the feed line 15 is blocked, as shown, and only the valve closure element of the control valve 20, which creates the short circuit, is open. The coolant coming from the internal combustion engine passes through the feed line 15 and is led by the control valve 20 via the inlet 21 and the bypass connection 23 to the bypass line 19 and from there back to the

« im «ft »« &diams;···##« in «ft »« &diams;···##

-&egr;&igr; Brennkraftmaschinen-Eintritt 18 geleitet.-&egr;&igr; internal combustion engine inlet 18.

Bei einem als normales thermostatisches Ventil ausgebildeten Regelventil 20 wird dieses dann von der gezeigten B Stellung in die andere umgeschaltet, wenn das Kühlmittel in der Vorlaufleitung 15 die Offnungstemperatur dieses Thermostatventiles erreicht hat. Dann wird der KurzschluB-weg über die Bypaßleitung 19 gesperrt und der Durchlaß in der Vorlauf leitung 15 zum Kühler 12 hin freigegeben.In the case of a control valve 20 designed as a normal thermostatic valve, this is then switched from the B position shown to the other when the coolant in the flow line 15 has reached the opening temperature of this thermostatic valve. The short-circuit path via the bypass line 19 is then blocked and the passage in the flow line 15 to the cooler 12 is opened.

31 &pgr; Kl die Kühlmitteltemperatur unter die Ansprec &pgr; temperatur ab, so wird das Regelventil 20 wieder in die gezeigte Stellung zurückgestellt. Je nach augenblicklicher Kühlmitteltemperatur in der Vorlaufleitung 15 können sich auch Mischstellungen zwischen den beiden erläuterten Stellungen ergeben. Insoweit ist ein Kühlmittelkreislauf für Brennkraftmaschinen bekannt.31 π Kl the coolant temperature falls below the response π temperature, the control valve 20 is returned to the position shown. Depending on the current coolant temperature in the flow line 15, mixed positions between the two positions explained can also arise. In this respect, a coolant circuit for internal combustion engines is known.

Die Besonderheit der Temperaturregeleinrichtung 11 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, daß das Regelventil 20 tein übliches Thermostventil ist, sondern statt dessen ein von außen über einen Stellmotor 24 betätigtes Ventil. Der Stellmotor 24 ist nur schematisch angedeutet, ebenso dessen Stellorgan 25 am Ausgang des Stellmotors, das getrieblich mit dem nicht sichtbaren Ventilverschlußglied des Regelventils 20 verbunden ist. Der Stellmotor 24 kann z.B. aus einem elektrischen Stellantrieb bestehen, z.B. aus einem bezüglich der Drehrichtung und damit dieser zugeordneten Ventilbetätigungsrichtung umschaltbaren Elektromotor, insbesondere Gleichstrommotor. Dieser kann ein an sich bekannter Gleichstrom-Schrittmotor oder auch Gleichstrom-Getriebemotor sein.The special feature of the temperature control device 11 according to the first embodiment is that the control valve 20 is not a conventional thermostat valve, but instead a valve actuated from the outside via a servomotor 24. The servomotor 24 is only indicated schematically, as is its actuator 25 at the output of the servomotor, which is geared to the invisible valve closure member of the control valve 20. The servomotor 24 can, for example, consist of an electric actuator, e.g. an electric motor, in particular a direct current motor, which can be switched with regard to the direction of rotation and thus the valve actuation direction assigned to it. This can be a known direct current stepper motor or a direct current gear motor.

Dem Stellmotor 24 ist eine diesen steuernde Steuereinrichtung 26 zugeordnet. Der Steuereinrichtung 26 werden einzelne, beispielsweise von Sensoren der Brennkraftmaschine erfaßte,Kennfeldgroßen zugeführt. Diese einzelnenThe servomotor 24 is assigned a control device 26 that controls it. Individual characteristic map variables, for example those detected by sensors of the internal combustion engine, are fed to the control device 26. These individual

Kennfeldgrößen sind schematisch mit den Pfeilen und den Bezugszeichen 1, 2 und 3 für diese gekennzeichnet. Von diesen besteht die Kennfeldgröße 3 aus der in der Vorläufleitung 15 erfaßten Kühlmitteltemperatur. Zu deren Erfassung ist in der Vorlaufleitung 15 ein Sensor 27 angeordnet, der über eine Steuerleitung 28 mit der Steuereinrichtung 26 verbunden ist. Die übrigen Kennfeldgrößen 1, 2 sowie weitere nicht gezeigte Kennfeldgrößen sind z.B. die Abgastemperatur und/oder die Drehzshl und/oder das Drehmoment der Rrennkraftmaschine 10Characteristic map variables are schematically marked with arrows and the reference symbols 1, 2 and 3 for them. Of these, characteristic map variable 3 consists of the coolant temperature recorded in the feed line 15. To record this, a sensor 27 is arranged in the feed line 15, which is connected to the control device 26 via a control line 28. The other characteristic map variables 1, 2 and other characteristic map variables not shown are, for example, the exhaust gas temperature and/or the speed and/or the torque of the engine 10.

und/oder der Unterdruck im Saugrohr und/oder eine Druckdifferenz in einer Unterdruckdose und/oder die öltBtnpera- - tür oder dergleichen weitere, maschinenseitige Kennfeldgrößen .and/or the negative pressure in the intake manifold and/or a pressure difference in a vacuum box and/or the oil temperature - door or similar other machine-side characteristic map variables .

1515

Erreicht die Kennfeldgröße 3, d.h. die Kühlmitteltemperatur in der Vorlaufleitung 15, einen Wert, der über einem vorgegebenen Wert liegt, so wird die Steuereinrichtung 26 aktiviert, die daraufhin den Stellmotor 24 zu einer Verstellung des Regelventils 20 aus der gezeigten Stellung in eine andere ansteuert, wodurch der Durchgang durch die Vorlaufleitung 15 zum Kühler 12 hin freigegeben wird und das Kühlmittel den Kühler 12 passiert und gekühlt wird.If the characteristic map variable 3, i.e. the coolant temperature in the supply line 15, reaches a value that is above a predetermined value, the control device 26 is activated, which then controls the servomotor 24 to adjust the control valve 20 from the position shown to another, whereby the passage through the supply line 15 to the cooler 12 is released and the coolant passes through the cooler 12 and is cooled.

, 25 Eine weitere Besonderheit der Temperaturregeleinrichtung 11 liegt darin, daß der Sensor 27 mit einer schematisch angedeuteten Heizeinrichtung 29 versehen ist. Diese kann in das Innere des Sensors 27 integriert sein oder sie ist als äußere Heizeinrichtung ausgebildet und außen auf den Sensor 27 aufgesetzt. Die Heizeinrichtung 29 ist über eine Steuerleitung 30 mit der Steuereinrichtung 26 verbunden, über die in Abhängigkeit maschinenseitiger oder sonstiger Kennfeldgrößen bedarfsweise die Einschaltung oder Abschaltung der Heizeinrichtung 29 erfolgt. In Fig. 1 ist gestrichelt ebenfalls nur schematisch ein Sensor 27' im Bereich der Rücklaufleitung 17 angedeutet., 25 Another special feature of the temperature control device 11 is that the sensor 27 is provided with a schematically indicated heating device 29. This can be integrated into the interior of the sensor 27 or it is designed as an external heating device and placed on the outside of the sensor 27. The heating device 29 is connected to the control device 26 via a control line 30, via which the heating device 29 is switched on or off as required depending on machine-side or other characteristic field variables. In Fig. 1, a sensor 27' in the area of the return line 17 is also only schematically indicated in dashed lines.

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-B--B-

Ein solcher Sensor kann zusätzlich zum Sensor 27 oder statt dieses vorhanden sein. Er ist genauso wie der Sensor 27 ausgebildet und mit der Steuereinrichtung 26 verbunden.
5
Such a sensor can be present in addition to the sensor 27 or instead of it. It is designed in the same way as the sensor 27 and is connected to the control device 26.
5

Mittels der TBmperaturregeleinrichtung 11 gemäß Fig. 1 läßt sich eine Temperaturregelung des Kühlmittels wie folgt durchführen. Man kann in Abhängigkeit einzelner Kennfeldgrößen, und zwar solcher der Brennkraftmaschine 10 und/oder weiterer äußerer Parameter,den mit der Kühlmitteltemperatur in der Vorlaufleitung 15 beaufschlagten, diese Temperatur erfassenden Sensor 27 bei Einschaltung der Heizeinrichtung 29 einer Fremderhitzung aussetzen. Daraufhin wird über die Steuereinrichtung 26 der Stellmotor 24 und über diesen das Regelventil 20 in dem Sinne betätigt, daß eine Absenkung der Kühlmitteltemperatur in der Vorlaufleitung 15 erfolgt. Dies wird durch stärkeres Schließen im Bereich des Bypaßanschlusses 23 und verstärktes öffnen im Bereich des Einlasses 21 und Auslasses 22 derart erreicht, daß über die Rücklaufleitung 17 stärker herabgekühltes Kühlmittel in die Brennkraftmaschine 10 zurückfließt. Solange die Heizeinrichtung eingeschaltet ist, wird dieser Zustand aufrechterhalten. Sobald die Steuereinrichtung 26 über die Steuerleitung 30 die Abschaltung der Heizeinrichtung 29 bewirkt, wird der zuvor erhitzte Sensor 27 durch den demgegenüber kälteren Kühlmittelstrom in der Vorlaufleitung 15 sehr schnell wieder abgekühlt. Man nutzt also hier zur selbsttätigen Abkühlung des Sensors 27 die Tatsache aus, daß in der Vorlau-Fleitung 15 Kühlmittel fließt, das meist deutlich geringere Temperaturen als die Ansprechtemperatur führt, die die Einschaltung der Heizeinrichtung 29 bedingt.Using the temperature control device 11 according to Fig. 1, the temperature of the coolant can be controlled as follows. Depending on individual characteristics, namely those of the internal combustion engine 10 and/or other external parameters, the sensor 27, which is exposed to the coolant temperature in the feed line 15 and detects this temperature, can be subjected to external heating when the heating device 29 is switched on. The servomotor 24 is then actuated via the control device 26 and the control valve 20 is actuated via this in such a way that the coolant temperature in the feed line 15 is reduced. This is achieved by closing more strongly in the area of the bypass connection 23 and opening more strongly in the area of the inlet 21 and outlet 22 in such a way that more cooled coolant flows back into the internal combustion engine 10 via the return line 17. This state is maintained as long as the heating device is switched on. As soon as the control device 26 causes the heating device 29 to be switched off via the control line 30, the previously heated sensor 27 is cooled down again very quickly by the colder coolant flow in the supply line 15. The fact that coolant flows in the supply line 15 is used here to automatically cool the sensor 27, which usually has significantly lower temperatures than the response temperature that causes the heating device 29 to be switched on.

Die außen am Sensor 27 angeordnete Heizeinrichtung 29 befindet sich auf einem außerhalb der VorlaufleitungThe heating device 29 arranged on the outside of the sensor 27 is located on a

befindlichen, temperaturempfindlichen Bereich des Sensors 27. Die Heizsinrichtung 29 weist z.B. ein nicht besonders dargestelltes elektrisches Heizelement auf, z.B. eine elektrische Heizwicklung, die außen auf das Gehäuse des Sensors 27 aufgesetzt ist.located, temperature-sensitive area of the sensor 27. The heating device 29 has, for example, an electrical heating element not specifically shown, e.g. an electrical heating coil, which is placed on the outside of the housing of the sensor 27.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten AusfUhrungsbeispieles Bezug genommen ist.In the second embodiment shown in Fig. 2, reference numerals that are 100 times larger are used for the parts that correspond to the first embodiment, so that reference is made to the description of the first embodiment to avoid repetition.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 das Regelventil 120 in den Bereich der vom Kühler 112 zurückführenden Rücklaufleitung 117 mit dortigem Abzweig der Bypaßleitung 119 gesetzt. Ferner sind einige Einzelheiten desDeviating from the first embodiment, in the second embodiment in Fig. 2 the control valve 120 is placed in the area of the return line 117 leading back from the cooler 112 with the branch of the bypass line 119. Furthermore, some details of the

140 eine dazu koaxiale Ventilstange 141 mit zwei Ventilverschlußgliedern 142, 143 darauf auf, die in axialem Abstand voneinander angeordnet und jeweils als Ventilteller ausgebildet sind. Das erste Ventilverschlußglied 142 beherrscht einen zugeordneten ersten Ventilsitz 144.140 has a coaxial valve rod 141 with two valve closure members 142, 143 thereon, which are arranged at an axial distance from one another and are each designed as a valve disk. The first valve closure member 142 controls an associated first valve seat 144.

Das zweite Ventilverschlußglied 143 beherrscht einen zugeordneten zweiten Ventilsitz 145. Die Ventilstange 141 sitzt in üblicher Weise in einem Halter 146, in dem sie längsverschiebbar ist, wobei der Halter 146 im Bereich der Rücklauf leitung 117 Wanddurchbrüche hat, so daß bei vom Ventilverschlußglied 142 freigegebenem Ventilsitz 144 ein Strömungsdurchgang im Bereich der Rücklaufleitung 117 durch das Regelventil 120 geschaffen ist. Nur schematisch ist eine Rückstellfeder 147 angedeutet, die zwischen dem Halter 146 und dem VentilverschluBglieü 142 abgestutzt und gespannt ist und als Schließfeder fungiert. Das Gehäuse 140 verbindet die The second valve closure member 143 controls an associated second valve seat 145. The valve rod 141 is seated in the usual manner in a holder 146 in which it is longitudinally displaceable, the holder 146 having wall openings in the area of the return line 117, so that when the valve seat 144 is released by the valve closure member 142, a flow passage is created in the area of the return line 117 through the control valve 120. A return spring 147 is only indicated schematically, which is supported and tensioned between the holder 146 and the valve closure member 142 and functions as a closing spring. The housing 140 connects the

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J Regelventils 120 gezeigt. Dieses weist in einem Gehäuse &iacgr; J control valve 120 is shown. This has a housing &iacgr;

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-&igr;&ogr;&iacgr; BypaBleitung 119 mit der Rücklaufleitung 117 über den zweiten Ventilsitz 145, der vom VentilverschluBglied mehr oder weniger geöffnet wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Regelventiles 120 wird ein Teil des -&igr;&ogr; &iacgr; Bypass line 119 with the return line 117 via the second valve seat 145, which is opened more or less by the valve closure member. In the position of the control valve 120 shown in Fig. 2, part of the

.5 Kühlmittels vom Kühler 112 über die Rücklaufleitung 117 durch den Ventilsitz 144 hindurch geleitet und im Gehäuse 140 mit einem Kühlmittelstrom gemischt, der über die BypaBleitung 119 und den Ventilsitz 145 ebenfalls in das Gehäuse 140 eingeführt wird. Es stellt sich entsprechRnd den Temperaturen beider Kühlmittelstrome ein entsprechend temperierter Mischstrom ein, der zurück in die Brennkraftmaschine 110 geleitet wird..5 coolant from the cooler 112 is passed through the return line 117 through the valve seat 144 and mixed in the housing 140 with a coolant flow that is also introduced into the housing 140 via the bypass line 119 and the valve seat 145. A suitably tempered mixed flow is created according to the temperatures of both coolant flows, which is passed back into the internal combustion engine 110.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist noch als Bestandteil des Regelventiles 120 und in der Wandung dieses, und dort im Rücklaufbereich 117, der Sensor 127 angeordnet. Der Sensor 127 steht über die Steuerleitung 128 mit der Steuereinrichtung 126 in Verbindung, die ihrerseits einen schematisch angedeuteten Stellmotor ansteuern kann, der seinerseits das Regelventil 120 betätigen kann. Dies geschieht hier dadurch, daB die Ventilstange 141 vom Stellmotor 124 translatorisch in Achsrichtung der Ventilstange 141 zur einen oder anderen Seite verschoben wird.In the second embodiment in Fig. 2, the sensor 127 is also part of the control valve 120 and is arranged in the wall of the latter, in the return area 117. The sensor 127 is connected via the control line 128 to the control device 126, which in turn can control a schematically indicated servomotor, which in turn can actuate the control valve 120. This is done here by the valve rod 141 being moved by the servomotor 124 in a translational manner in the axial direction of the valve rod 141 to one side or the other.

Der Ssnsor 127 ist ersichtlich mit einem Teil seines temperaturempfindlichen Bereichs im Strom der Rücklaufleitung 117 und so abgeordnet, daß er dort vom rücMaufenden Kühlmittel fortwährend beaufschlagt ist. Auf einem außerhalb der Rücklaufleitung 117 und der Wandung 146 befindlichen, ebenfalls temperaturempfindlichen Bereich des Sensors 127 ist die äußere Heizeinrichtung 129 z.B. in Form eines elektrischen Heizelementes angeordnet, das als Heizspule außen auf das Gehäuse aufgewickelt ist.The sensor 127 is clearly positioned with a part of its temperature-sensitive area in the flow of the return line 117 and in such a way that it is continuously exposed to the returning coolant. The external heating device 129 is arranged on a likewise temperature-sensitive area of the sensor 127 located outside the return line 117 and the wall 146, for example in the form of an electrical heating element, which is wound onto the outside of the housing as a heating coil.

Die Heizeinrichtung 129 steht über die Steuerleitung mit der Steuereinrichtung 126 in Verbindung, über dieThe heating device 129 is connected via the control line to the control device 126, via which

Leitung 130 erfolgt die Ein- und Abschaltung derLine 130 is used to switch the

Heizeinrichtung 129. Die Heizeinrichtung 129 ist gegenüber der Wandung 148 thermisch isoliert. Hierzu dienen geeignete Isolierelemente 131.
5
Heating device 129. The heating device 129 is thermally insulated from the wall 148. Suitable insulating elements 131 are used for this purpose.
5

Geht man beispielsweise davon aus, daß das Kühlmittel, das in der Rücklaufleitung 117 zurück zur Brennkraftmaschine 110 geführt wird, derzeit eine Temperatur von 900C hat, und soll aus irgendwelchen Gründen diese Kühlmitteltemperatur gesenkt werden, so wird über die Steuereinrichtung 126 und die Steuerleitung 130 die Heizeinrichtung 129 eingeschaltet. Dabei wird der Sensor 127 &ngr;./ auf seine Arisprechtemperatur erhitzt, wobei der SensorIf, for example, it is assumed that the coolant which is fed back to the internal combustion engine 110 in the return line 117 currently has a temperature of 90 0 C, and for some reason this coolant temperature should be reduced, the heating device 129 is switched on via the control device 126 and the control line 130. The sensor 127 is heated to its operating temperature, whereby the sensor

127 über die Steuerleitung 128 der Steuereinrichtung eine Temperatur meldet, aufgrund der diö Steuereinrichtung 126 den Stellmotor 124 aktiviert und dieser das Regelventil 120 daraufhin so verstellt, daß der zweite Ventilsitz 1"5 von dessen Ventilverschlußglied 143 weiter geschlossen wird, während der andere Ventilsitz 144 noch weiter geöffnet wird. Dadurch gelangt weniger höher temperiertes Kühlmittel über die Bypaßleitung 119 in das Gehäuse 140, sondern statt dessen mehr vo.v> Kühler 112 kommendes und stärker heruntergekühltes Kühlmittel, das über die Rücklaufleitung 117 in das Gehäuse 140 des / \ 25 Regelventils 120 gelangt und sich dort mit den reduzierten Anteil an Bypaß-Kühlmittel mischt. Solange die Heizeinrichtung 129 eingeschaltet ist, bleibt über den Stellmotor 124 diese veränderte Stellung des Regelventils 120 erhalten.127 reports a temperature to the control device via the control line 128, on the basis of which the control device 126 activates the servomotor 124, which then adjusts the control valve 120 in such a way that the second valve seat 1"5 is further closed by its valve closure member 143, while the other valve seat 144 is opened even further. As a result, less coolant with a higher temperature reaches the housing 140 via the bypass line 119, but instead more cooled coolant coming from the cooler 112, which reaches the housing 140 of the / \ 25 control valve 120 via the return line 117 and mixes there with the reduced proportion of bypass coolant. As long as the heating device 129 is switched on, this changed position of the control valve 120 is maintained via the servomotor 124.

3030

Sobald die Heizeinrichtung 129 ausgeschaltet wird, reagiert die Temperaturregeleinrichtung 111 mit außerordentlich geringem Zeitverzugj denn dann wird der Sensor 127 über das gegenüber der Heiztemperatur niedriger temperier te Kühlmittel in der Rücklaufleitung 117 sehr schnell wieder heruntergekühlt. Zu dieser schnellen AbkühlungAs soon as the heating device 129 is switched off, the temperature control device 111 reacts with an extremely short time delay, because the sensor 127 is then cooled down very quickly by the coolant in the return line 117, which is at a lower temperature than the heating temperature. This rapid cooling

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der Heizeinrichtung 129, insbesondere des Sensors 127, bedient man sich des in der Rücklaufleitung 117 strömenden, kühleren Kühlmittels, so daß es besonderer äußerer Kühleinrichtungen, die der Heizeinrichtung 129 zugeordnet sind, nicht bedarf. Aufgrund dessen vermag der mit Heizeinrichtung 129 versehene Sensor 127 sich in sehr kurzer Zeit und somit schnell an die jeweiligen Temperaturzustände anzupassen. Einerseits ist der Sensor 127 über die Heizeinrichtung 129 sehr schnell auf Ansprechtemperatür erhitzbar. Andererseits ist in beschriebener Weise bei Abschalten der Heizeinrichtung 129 eine se1 r schnelle Rückkühlung erreichbar.The heating device 129, in particular the sensor 127, uses the cooler coolant flowing in the return line 117, so that special external cooling devices associated with the heating device 129 are not required. As a result, the sensor 127 provided with the heating device 129 can adapt to the respective temperature conditions in a very short time and thus quickly. On the one hand, the sensor 127 can be heated to the response temperature very quickly via the heating device 129. On the other hand, a very rapid recooling can be achieved in the manner described when the heating device 129 is switched off.

Bei einem von Fig. 2 abweichenden, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Sensor 127 direkt auf den Stellmotor 124 arbeiten und diesen betätigen. Dies geschieht z.B. über eine Steuerleitung oder je nach Ausbildung des Sensors 127 und/oder des Stellmotors 124 über ein unmittelbares übertragungsglied. So kann der Sensor 127 als temperaturabhängiges Betätigungselement ausgebildet sein. Dieses enthält in dem in Fig. 2 sichtbaren, zum Teil in die Rücklaufleitung 117 hineinragenden Gehäuse z.B. einen bei Temperaturerhöhung sich ausdehnenden Dehnstoff, z.B. Wachs, wobei diese Wachskammer z.B.In an embodiment that differs from Fig. 2 and is not shown, the sensor 127 can work directly on the actuator 124 and actuate it. This is done, for example, via a control line or, depending on the design of the sensor 127 and/or the actuator 124, via a direct transmission element. The sensor 127 can thus be designed as a temperature-dependent actuating element. This contains, for example, an expansion material, e.g. wax, that expands when the temperature increases in the housing visible in Fig. 2 and partially protruding into the return line 117. This wax chamber can, for example,

mit einer Membran abgeschlossen sein kann. Dann führt von dem Sensor 127 zum Stellmotor 124 z.B. eine Druckmittelleitung oder ein Betätigungsgestänge, ein Bowdenzug, ein einzelne mechanisch aneinanderliegende und kräfteübertragende Kugeln enthaltendes Rohr od. dgl.can be closed off with a membrane. Then, for example, a pressure medium line or an actuating rod, a Bowden cable, a single mechanically connected pipe containing force-transmitting balls or the like leads from the sensor 127 to the actuator 124.

mechanisches Übertragungsglied, das in der Lage ist, bei Einschaltung der Heizeinrichtung 129 und Erwärmen des Dehnstoffes über dessen Ansprechtemperatur die einhergehende Ausdehnung des Dehnstof-fes, die sich als Auswölbung oder Verschiebung der Membran darstellt, auf den Stellmotor 124 zu übertragen. Die Übertragung kar\n auch über eins Druckmittelleitung, z.B. Hydraulik- oder Pneumatikleitung,mechanical transmission element that is able, when the heating device 129 is switched on and the expansion material is heated above its response temperature, to transmit the accompanying expansion of the expansion material, which is represented as a bulge or displacement of the membrane, to the actuator 124. The transmission can also take place via a pressure medium line, e.g. hydraulic or pneumatic line.

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geschehen. Sobald der Sensor 127 aufgrund der eingeschalteten Heizeinrichtung 129 eine entsprechende Kraft entwickelt, wird diese dem Stellmotor 124 zugeführt, wo sie entweder unmittelbar zur Verschiebung der VentilstengeAs soon as the sensor 127 develops a corresponding force due to the switched-on heating device 129, this is fed to the servomotor 124, where it either directly leads to the displacement of the valve stem

B 141 genutzt wird oder dort in eine vom Stellmotor 124 selbst entwickelte Stellkraft umgewandelt wird. B 141 or is converted there into an actuating force developed by the actuator 124 itself.

Der Sensor 127 kann auch als an sich bekanntes DehnstoffelemenL ausgebildet sein, aus dessen Gehäuse ein Kolben herausgeführt ist, der bsi Einschaltung dsr Heizeinrichtung 129 und Erreichen der Ansprechtemperatur des Sensors 127 aus dem Gehäuse herausgeschoben wird. Die Verschiebebewegung kann über ein übertragungsgestänge direkt auf das Regelventil 120, insbesondere dessen Ventilstange 141, übertragen werden oder sie wird in dieser Weise zunächst auf den Stellmotor 124 geführt.The sensor 127 can also be designed as a known expansion element, from whose housing a piston is led out, which is pushed out of the housing until the heating device 129 is switched on and the response temperature of the sensor 127 is reached. The displacement movement can be transmitted directly to the control valve 120, in particular its valve rod 141, via a transmission rod, or it is initially guided to the servomotor 124 in this way.

Der Stellmotor 124 kann ein mechanischer oder druckmittelbetätigter Arbeitszylinder sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Stellmotor 124 auch als temperaturabhängiges Betätigungselement, z.B. an sich bekanntes Dehnstoffelement ausgebildet sein, dessen sich verschiebender Teil, z.B. Kolben, fest mit der Ventilstange 141 des Regelventiles 120 verbunden ist und diese translatorisch verschiebt.The actuator 124 can be a mechanical or pressure medium-operated working cylinder. In another embodiment, the actuator 124 can also be designed as a temperature-dependent actuating element, e.g. a known expansion element, the moving part of which, e.g. a piston, is firmly connected to the valve rod 141 of the control valve 120 and moves it in a translational manner.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel sind aus den genannten Gründen für gleiche Teile um 200 gröbere Bezugszeichen verwendet.In the third embodiment shown in Fig. 3, for the reasons mentioned above, reference numerals that are 200 times larger are used for identical parts.

Die Besonderheit des dritten Ausführungsbeispieles liegt | zunächst darin, daß das Regelventil 220 in dieser gezeigten Form eine komplette, einbaufertige Einheit dar- \ stellt, die sämtliche Bestandteile enthält.The special feature of the third embodiment is that the control valve 220 in the form shown represents a complete, ready-to-install unit which contains all components.

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Dar Sensor und der auf die Ventilstange 241 arbeitende Stellmotor sind hier zu einem einzigen temperaturabhängigen Betätigungselement 250 vereinigt, das als an sich bekanntes Dehnstoffelement ausgebildet ist· Innerhalb eines nach außen fest abgeschlossenen Gehäuses 251 ist ein bei Erwärmung sich ausdehnender Dehnstoff, z.B. Wach?, enthalten. In diesen Dehnstoff taucht ein Kolben 252 ein, eier üoer eine Rückstellfeder im Betätigungselement 250 und/oder die Rückstellfeder 247 in das Gehäuse 251 hineingezwuneen ist. Dehnt sich der Dehnstoff im Gehäuse 251 bei Temperaturerhöhung und Erreichen der Ansprechtemperatur des Dehnstoffes aus, so wird darüber der Kolben 252 in Pfeilrichtung 253 aus dem Gehäuse 251 gegen die Wirkung der Rückstellfeder herausgeschoben. Dadurch wird die fest mit dem Kolben 252 verbundene, dazu koaxiale Ventilstange 241 in gleicher Richtung verschoben. Kühlt der Dehnstoff im Gehäuse 251 wieder ab, hat dies eine Volumenreduzierung zur Folge, so daß der Kolben 252 von der Rückstellfeder gegensinnig zum Pfeil 253 wieder zu einem Teil in das Gehäuse 251 eingeschoben wird, mit einhergehender Verschiebung der Ventilstange 241.The sensor and the actuator working on the valve rod 241 are combined here to form a single temperature-dependent actuating element 250, which is designed as a known expansion element. Within a housing 251 that is firmly sealed to the outside, an expansion material, e.g. wax, that expands when heated is contained. A piston 252 is immersed in this expansion material, which is forced into the housing 251 by a return spring in the actuating element 250 and/or the return spring 247. If the expansion material in the housing 251 expands when the temperature increases and the response temperature of the expansion material is reached, the piston 252 is pushed out of the housing 251 in the direction of the arrow 253 against the effect of the return spring. As a result, the valve rod 241, which is firmly connected to the piston 252 and coaxial with it, is displaced in the same direction. If the expansion material in the housing 251 cools down again, this results in a reduction in volume, so that the piston 252 is partially pushed back into the housing 251 by the return spring in the opposite direction to arrow 253, with the valve rod 241 also being displaced.

Das beschriebene temperaturabhängige Betätigungselement 250 ist mit einem Teil seines Gehäuses 251 und des Inneren dieses, der einen Fühlteil bildet, innerhalb der Rücklaufleitung 217 angeordnet. Der übrige Teil dieses Fühlteiles ist außerhalb dieser Leitung angeordnet, Er erstreckt sich über die Wandung 248 nach außen hin. Auf diesem Teil 254 des Gehäuses 251 ist außen eine äußere Heizeinrichtung 229 angeordnet, die über die Steuerleitung 230 eingeschaltet und bei Ausbildung als elektrische Heizeinrichtung gespeist wird.The described temperature-dependent actuating element 250 is arranged with a part of its housing 251 and the interior of this, which forms a sensing part, within the return line 217. The remaining part of this sensing part is arranged outside this line. It extends outwards over the wall 248. On this part 254 of the housing 251, an external heating device 229 is arranged on the outside, which is switched on via the control line 230 and is fed when designed as an electrical heating device.

Das Betätigungselement 250 ist koaxial zu den beiden Ventilsitzen 244 und 245 im Gehäuse 240 angeordnet, wobei es die Rücklaufleitung 217 quer und gänzlich durchsetzt.The actuating element 250 is arranged coaxially to the two valve seats 244 and 245 in the housing 240, whereby it passes transversely and completely through the return line 217.

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Der vom nicht gezeigten Kühler kommende Teil der Rücklaufleitung 217 verläuft etwa parallel zum anderen Teil und mündet auf der einen, in Fig. 3 nach unten weisenden Seite des ersten Ventilsitzes 244 in das Gehäuse 240 ein. 5The part of the return line 217 coming from the cooler (not shown) runs approximately parallel to the other part and opens into the housing 240 on the side of the first valve seat 244 pointing downwards in Fig. 3. 5

Die Bypaßleitung 219 dagegen verläuft quer zu diesen Teilen der Leitungen 217 und mündet etwa koaxial zum Betätigungselement 250 in das Gehäuse 240 ein, wobei sie mit diesem den zweiten Ventilsitz 245 bildet. Der das Betätigungselement 250 enthaltende Teil der Rücklaufleitune 217 ist etwa U-förmig um das Gehäuse 240 mit Ventilstange 241 und den beiden VentilverschluBgliedern 242, 243 herumgeführt. \ ) Er mündet mit seiner öffnung 232 an einer Stelle in dasThe bypass line 219, on the other hand, runs transversely to these parts of the lines 217 and opens into the housing 240 approximately coaxially with the actuating element 250, forming with it the second valve seat 245. The part of the return line 217 containing the actuating element 250 is guided in an approximately U-shape around the housing 240 with the valve rod 241 and the two valve closure members 242, 243. \ ) It opens with its opening 232 at one point into the

Gehäuse 240 ein, die zwischen dem ersten Ventilsitz 244 und dem zweiten Ventilsitz 245 liegt.Housing 240 which is located between the first valve seat 244 and the second valve seat 245.

Das erste VentilverschluSglied 245 besteht aus einem Teller, der verschiebbar auf der Ventilstange 241 lagert und über die Rückstellfeder 247 gegen den Ventilsitz angepreßt ist. Die Rückstellfeder 247 ist mit dem in Fig. 3 oben liegenden Ende an Armen 234 abgestützt, die fest mit dem Gehäuse 240 verbunden sind. Wird die Ventilstange 241 in Pfeilrichtung 253, d.h. in Fig. 3 nsch oben, verschoben, so nimmt sie über eine radial überstehende Ringschulter 233 das erste Ventilverschlußglied 242 mit, wobei die Rückstellfeder 247 stärker zusammengedrückt wird.The first valve closure member 245 consists of a plate which is slidably mounted on the valve rod 241 and is pressed against the valve seat by the return spring 247. The return spring 247 is supported with the end at the top in Fig. 3 on arms 234 which are firmly connected to the housing 240. If the valve rod 241 is moved in the direction of arrow 253, i.e. towards the top in Fig. 3, it takes the first valve closure member 242 with it via a radially projecting annular shoulder 233, whereby the return spring 247 is compressed more strongly.

Das zweite VentilverschluBglied 243 besteht ebenfalls aus einem Ventilteller, der ebenfalls auf der Ventilstange 241 verschiebbar gehalten ist. Ein an der Ventilstange 241 fester Sicherungsring 235 am Ende verhindert ein Ablösen des VentilverschluBgliedes 243. Dieses ist mittels einer Überhubfeder 236 gegen den Sicherungsring 235 gedruckt. Die Oberhubfeder 236 ist an einer Ringschulter 237 der Ventilstange 241 axial abgestützt. SitztThe second valve closure member 243 also consists of a valve plate, which is also held so that it can move on the valve rod 241. A locking ring 235 fixed to the valve rod 241 at the end prevents the valve closure member 243 from coming off. This is pressed against the locking ring 235 by means of an overstroke spring 236. The overstroke spring 236 is axially supported on an annular shoulder 237 of the valve rod 241.

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bei der Verschiebung der Ventilstange 241 in Richtung zum Ventilsitz 245 das VsntilverschluBglied 243 auf dem Ventilsitz 245 auf und wird die Ventilstange 241 noch weiter in dieser SchlieBrichtung verschoben, so wird der Überhub durch die sich stärker zusammendrückende überhubfeder 236 aufgenommen.When the valve rod 241 is moved in the direction of the valve seat 245, the valve closure member 243 rests on the valve seat 245 and if the valve rod 241 is moved even further in this closing direction, the overstroke is absorbed by the overstroke spring 236 which compresses more strongly.

Wird über die Steuerleitung 230 die Heizeinrichtung 229 eingeschaltet, so wird der Dehnstoff des Betätigungselementes 250, z.B. Wachs, über dessen Reaktionstemperatur, z.B. von 12O0C, hinausgehend erwärmt, so daß sich der Dehnstoff unter Verschiebung des Kolbens 252 in Pfeil-' richtung 253 ausdehnt. Dies hat eine Verschiebung der Ventilstange 241 in gleicher Richtung zur Folge, wodurch das erste VentilverschluBglied 242 vom Ventilsitz 244 abgehoben wird und dort ein Durchgang geschaffen wird, während das andere VentilverschluBglied 243 dem Ventilsitz 245 zumindest genähert wird, wenn nicht diesen gar völlig versperrt, so daß entsprechend weniger oder gar kein Kühlmittel über die Bypaßleitung 219 in das Gehäuse 240 eingeleitet wird. Statt dessen gelangt nun über die vom Kühler kommende Leitung 217 kälteres Kühlmittel in das Gehäuse 240, das durch den geöffneten Ventilsitz 244 und über die öffnung 232 etwa U-förmig herumgeleitet wird, dabei das quer in der Leitung 217 sitzende Betätigungselement 250 umströmt und in Richtung zur Brennkraftmaschine abgeführt wird. Solange die Heizeinrichtung 229 eingeschaltet ist mit sich daraus ergebender Verstellung des Regelventils 220, solange ergibt sich für das zur Brennkraftmaschine zurückgeleitete Kühlmittel eine Temperatursenkung.If the heating device 229 is switched on via the control line 230, the expansion material of the actuating element 250, e.g. wax, is heated above its reaction temperature, e.g. 120 0 C, so that the expansion material expands while the piston 252 is displaced in the direction of the arrow 253. This results in a displacement of the valve rod 241 in the same direction, whereby the first valve closure member 242 is lifted off the valve seat 244 and a passage is created there, while the other valve closure member 243 is at least brought closer to the valve seat 245, if not completely blocking it, so that correspondingly less or no coolant is introduced into the housing 240 via the bypass line 219. Instead, colder coolant now enters the housing 240 via the line 217 coming from the cooler, which is guided in a U-shape through the open valve seat 244 and through the opening 232, flows around the actuating element 250 located transversely in the line 217 and is guided in the direction of the internal combustion engine. As long as the heating device 229 is switched on, with the resulting adjustment of the control valve 220, the temperature of the coolant being returned to the internal combustion engine drops.

Wird die Heizeinrichtung 229 ausgeschaltet, so wird das darüber zuvor erhitzte Betätigungselement 250 sehr schnell durch das dieses in der Leitung 217 umströmende, zur Brennkraftmaschine führende Kühlmittel, das demgegenüberIf the heating device 229 is switched off, the previously heated actuating element 250 is very quickly heated by the coolant flowing around it in the line 217 and leading to the internal combustion engine, which, in contrast,

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-17--17-

eine wesentlich geringere Temperatur hat, heruntergekühlt, so daß sich eine sehr schnelle Rückstellung des Betätigungselements 250 und damit des Regelventils 220 ergibt.has a significantly lower temperature, so that a very rapid reset of the actuating element 250 and thus of the control valve 220 occurs.

Bei allem ist die Temperaturregeleinrichtung 211 insbesondere in dieser kompakten Form gemäß Fig. 3 einfach, leicht und kostengünstig. Sie ist in dieser Ausführung einbaufertig und kann auch als Austauschteil gehandelt und schnell und kostengünstig gegen ein vorhandenes Teil getauscht werden. Der besondere Vorteil dieser Temperaturregeleinrichtung 211 liegt darin, daß diese Anordnung eine sehr schnelle Verstellung des Regelventiles 220 in &ngr; Abhängigkeit irgendwelcher sonstiger Kenngrößen oderIn all, the temperature control device 211 is simple, lightweight and inexpensive, especially in this compact form according to Fig. 3. In this design, it is ready to install and can also be used as a replacement part and quickly and inexpensively exchanged for an existing part. The particular advantage of this temperature control device 211 is that this arrangement enables very rapid adjustment of the control valve 220 depending on any other parameters or

Parameter ermöglicht, wobei nicht zu befürchten ist, daß das Regelventil 220 sich nach einer solchen Verstellung nur langsam wieder in die Ausgangslage; zurückverstellt. Da zur Rückführung des Betätigungselementes 250 das Kühlmittel in der Leitung 217 verwendet ist, ist vielmehr eine sehr schnelle Rückkühlung und damit eine sehr schnelle Rückstellung des Regelventils 220 gewährleistet.Parameters are possible, whereby there is no need to fear that the control valve 220 will only slowly return to its original position after such an adjustment. Since the coolant in the line 217 is used to return the actuating element 250, very rapid recooling and thus very rapid resetting of the control valve 220 is ensured.

3636

Claims (3)

AnsprücheExpectations 1. Temperaturregeleinrichtung für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen (lOJ^mit einer von der Brennkraftmaschine (10) zum Kühler (12) führenden Vorlauf leitung (15), einer vom Kühler (12) zurück zur Brennkraftmaschine (10) führenden Rücklaufleitung (17) und einer beide Leitungen (15, 17) verbindenden Bypaßleitung (19), mit einem den KühlmittelfIuB von der Brennkraftmaschine (10) durch die BypaBleitung (19) und/oder durch den Kühler (12) zurück zur Brennkraftmaschine (10) regelnden Regelventil (20) und einem das Regelventil (20) in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur in einer der an die Brennkraftmaschine (10) angeschlossenen Leitungen (15 odBr 17) betätigenden Stellmotor (24), wobei die Kühlmitteltemperatur von einem Sensor (27) in dieser Leitung (15 oder 17) erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (27| 127f 250) mit einer Heizeinrichtung (29i 129> 229) bzw. Kühleinrichtung versehen ist, mittels der der Sensor (27| 1271 250) in Abhängigkeit von einzelnen Kennfeldgrößen, insbesondere der Brennkraftmaschine (10« 110), z.B. deren Drehzahl und/oder deren Belastung, einer Fremderhitzung bzw. Kühlung aussetzbar ist und dementsprechend über den Stellmotor 1. Temperature control device for the coolant of internal combustion engines (10J^ with a supply line (15) leading from the internal combustion engine (10) to the cooler (12), a return line (17) leading from the cooler (12) back to the internal combustion engine (10) and a bypass line (19) connecting both lines (15, 17), with a control valve (20) regulating the coolant flow from the internal combustion engine (10) through the bypass line (19) and/or through the cooler (12) back to the internal combustion engine (10) and a servomotor (24) actuating the control valve (20) depending on the coolant temperature in one of the lines (15 or 17) connected to the internal combustion engine (10), the coolant temperature being detected by a sensor (27) in this line (15 or 17), characterized in that the sensor (27| 127 f 250) with a heating device (29i 129> 229) or cooling device, by means of which the sensor (27| 1271 250) can be subjected to external heating or cooling depending on individual characteristics, in particular of the internal combustion engine (10« 110), e.g. its speed and/or its load, and accordingly via the servomotor -2--2- (24; 124; 250] das Regelventil [20, 120, 220) in Richtung Absenkung bzw. Erhöhung der Kühlmitteltemperatur betätigbar ist.(24; 124; 250] the control valve [20, 120, 220) can be actuated in the direction of reducing or increasing the coolant temperature. 55 ! ! 2. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch !,da2. Temperature control device according to claim 1, since durch gekennzeichnet, daß der Sensor (27; 127, 250) eine Heizeinrichtung C29, 129; 229) zur Fremderhitzung aufweist.characterized in that the sensor (27; 127, 250) has a heating device (C29, 129; 229) for external heating. P, P, 3. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 ,3. Temperature control device according to claim 1 or 2, &rgr;- dadurch gekennzeichnet, daö die&rgr;- characterized in that the Heizeinrichtung (29} 129; 229) außen am Sensor (27;Heating device (29 } 129; 229) on the outside of the sensor (27; 127; 250) angeordnet ist.127; 250). 1515 4. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche4. Temperature control device according to one of the claims 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (29, 129; 229) auf einem außerhalb der Leitung (15; 117; 217) befindlichen, temperaturempfindlichen Bereich des Sensors (27; 127; 258) angeordnet ist.1-3, characterized in that the heating device (29, 129; 229) is arranged on a temperature-sensitive region of the sensor (27; 127; 258) located outside the line (15; 117; 217). 5. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,5. Temperature control device according to one of claims 1-4, characterized in that daß die Heizeinrichtung (29, 129, 229) ein elektri-Zo that the heating device (29, 129, 229) is an electric Zo sches Heizelement aufweist.cal heating element. 6. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,6. Temperature control device according to one of claims 1-5, characterized in that 3Q daß die Heizeinrichtung (29, 129) mit einer Steuereinrichtung (26; 126) in verbindung steht und von der Steuereinrichtung (26, 126) bedar^äweise in Abhängigkeit einzelner Kennfeldgrößen ein- und ausgeschaltet wird. 3 Q that the heating device (29, 129) is connected to a control device (26; 126) and is switched on and off by the control device (26, 126) as required depending on individual characteristic field variables. 3636 ■ ■■ Il 'I II·· ·· ·■ ■■ Il 'I II·· ·· · -3--3- . Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-B, dadurch gekennzeichnet, daÖ der Sensor (27» 127» 250) bei Abschaltung der Heizeinrichtung (29i 1291 229) durch den demgegenüber kälteren Kühlmittelstrom in der Leitung (15j 117» 217), dem der übrige temperaturempfindliche Bereich des Sensors (27j 1271 250) ausgesetzt ist, abgekühlt wird.. Temperature control device according to one of claims 1-B, characterized in that the sensor (27» 127» 250) is cooled when the heating device (29i 1291 229) is switched off by the coolant flow in the line (15j 117» 217), which is colder than the heating device and to which the remaining temperature-sensitive area of the sensor (27j 1271 250) is exposed. ö.. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1- 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (27» 127) über eine Steuerleitung (28j 128) mit der Steuereinrichtung (26j 126) verbunden ist, die über eine Steuerleitung mit dem Stellmotor (24i 124) zu dessen Aktivierung verbunden ist, wobei der Steuereinrichtung (26» 126) zusätzlich zu der vom Sensor (27» 127) erfaßten Kühlmitteltemperatur weitere Kennfeldgrößen zugeführt werden.ö.. Temperature control device according to one of claims 1-7, characterized in that the sensor (27» 127) is connected via a control line (28j 128) to the control device (26j 126), which is connected via a control line to the servomotor (24i 124) for its activation, wherein the control device (26» 126) is supplied with additional characteristic field variables in addition to the coolant temperature detected by the sensor (27» 127). . Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1- 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor über eine Steuerleitung oder ein unmittelbares Übertragungsglied direkt mit dem Stellmotor zu dessen Betätigung verbunden ist.. Temperature control device according to one of claims 1-7, characterized in that the sensor is connected directly to the servomotor via a control line or a direct transmission element for the purpose of actuating the servomotor. 10. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (127) als temperaturabhängig arbeitendes Betätigungselement ausgebildet ist.10. Temperature control device according to claim 9, characterized in that the sensor (127) is designed as a temperature-dependent operating actuating element. t ·t · &bull; · I It tl4l.HI · &diams; ·&bull; · I It tl4l.HI · &diams; · 11. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig arbeitende Betätigungselement mittels eines Übertragers, z.B. 'einer Druckrnitteleitung, eines Betätigungsgestänges, eines Bowdenzuges od. dgl., kraftübertragend mit dem Stellmotor (124) verbunden ist.11. Temperature control device according to claim 10, characterized in that the temperature-dependent operating actuating element is connected to the servomotor (124) in a force-transmitting manner by means of a transmitter, e.g. a pressure medium line, an actuating rod, a Bowden cable or the like. 12. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daB der Stellmotor als temperaturabhängig arbeitendes Betätigungselement, insbesondere als an sich bekanntes Dehnstoffelement, ausgebildet ist, dessen sich verschiebender Teil, z.B. Kolben, fest mit der Ventilstange (141; 241) des Regelventiles (120» 220) verbunden ist und diese translatorisch verschiebt.12. Temperature control device according to one of claims 1 - 11, characterized in that the servomotor is designed as a temperature-dependent operating actuating element, in particular as a known expansion element, whose moving part, e.g. piston, is firmly connected to the valve rod (141; 241) of the control valve (120» 220) and moves it in a translational manner. 13. Temperaturregeleinrichtung nach den Ansprüchen 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daB der Sensor und der Stellmotor zu einem einzigen temperaturabhängig arbeitenden Betätigungselement (250), insbesondere einem an sich bekannten Dehnstoffelement, vereinigt sind.13. Temperature control device according to claims 10 and 12, characterized in that the sensor and the servomotor are combined to form a single temperature-dependent operating actuating element (250), in particular a known expansion element. 14. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB das temperaturabhängig arbeitende Betätigungselement (250), insbesondere Dehnstoffelement, mit einem Teil seines Fühlteiles (251) innerhalb der einen Leitung (217) angeordnet ist und mit dem übrigen Teil (254) seines Fühlteiles (251) außerhalb der Leitung (217) angeordnet ist und auf diesem Teil (254) des Fühlteiles (251) die äußere Heizeinrichtung (229), insbesondere das elektrische Heizelement, trägt.14. Temperature control device according to claim 13, characterized in that the temperature-dependent operating actuating element (250), in particular an expansion element, is arranged with a part of its sensing part (251) inside the one line (217) and with the remaining part (254) of its sensing part (251) is arranged outside the line (217) and carries the external heating device (229), in particular the electrical heating element, on this part (254) of the sensing part (251). &bull; ·· 1b. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig arbeitende Betätigungselement (250) koaxial zu zwei Ventilsitzen (244, 245) in einem Gehäuse (240) angeordnet ist und dabei die eine Leitung (217), z.B. die vom Kühler zur Brennkraftmaschine führende Rücklaufleitung (217)(quer durchsetzt.1b. Temperature control device according to claim 14, characterized in that the temperature-dependent operating actuating element (250) is arranged coaxially to two valve seats (244, 245) in a housing (240) and thereby passes transversely through one line (217), e.g. the return line (217) leading from the cooler to the internal combustion engine. ti , Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 14 oder 15 , dadurch gekennzeichnet, daB der vom Kühler kommende Teil der Rücklauf leitung (217) etwa parallel zu dem zur Brennkraftmaschine führenden Teil der Rücklaufleitung (217) verläuft und auf einer Seite des einen Ventilsitzes (244) in das Gehäuse (240) IB einmündet.ti, temperature control device according to claim 14 or 15, characterized in that the part of the return line (217) coming from the cooler runs approximately parallel to the part of the return line (217) leading to the internal combustion engine and opens into the housing (240) IB on one side of the one valve seat (244). 17. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaßleitung (219) etwa koaxial zum temperaturabhängig arbeitenden Betätigungselement (250) in das Gehäuse (240) einmündet und mit diesem einen zweiten Ventilsitz (245) bildet.17. Temperature control device according to one of claims 14 - 16, characterized in that the bypass line (219) opens into the housing (240) approximately coaxially to the temperature-dependent operating actuating element (250) and forms a second valve seat (245) with the latter. 1&THgr;. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 14-17, dadurch gekennzeichnet, daß die das temperaturabhängig arbeitende Betätigungselement (250) enthaltende Leitung, insbesondere Rücklaufleitung (217), an einer Stelle (232) in das Gehäuse (240) einmündet, die zwischen dem ersten Ventilsitz (244) und dem zweiten Ventilsitz (245) liegt.1Θ. Temperature control device according to one of claims 14-17, characterized in that the line containing the temperature-dependent operating actuating element (250), in particular the return line (217), opens into the housing (240) at a point (232) which lies between the first valve seat (244) and the second valve seat (245). 19. Temperaturregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (220) auf seiner Ventilstange (241) ein erstes VentilverschluBglied (242), das dem ersten Ventilsitz (244) zugeordnet ist, und in19. Temperature control device according to one of claims 12 - 16, characterized in that the control valve (220) has on its valve rod (241) a first valve closure member (242) which is associated with the first valve seat (244), and in III Il l5 J I · · ·· ·III Il l5 J I · · ·· · 1 axialem Abstand davon ein zweites Ventilverschlußglied (243) trägt, das dem zweiten Ventilsitz (245) zugeordnet ist, wobei beide Ventilverschlußglieder au-f dem Axialbereich zwischen beiden Ventilsitzen &iacgr;244, 245}1 axially spaced therefrom carries a second valve closure member (243) which is associated with the second valve seat (245), wherein both valve closure members are on the axial area between the two valve seats &iacgr;244, 245} 5 lagern.5 store. 20. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch 19 , dadurch gekennzeichnet, daß die VentilverschluBglieder (242, 243) jeweils als Ventil-IO teller ausgebildet sind.20. Temperature control device according to claim 19, characterized in that the valve closure members (242, 243) are each designed as valve plates.
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