DE19700674C2 - Sicherheitskraftfahrzeug mit Latentwärmespeicher und Standheizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Latentwärmespeicher und ei­ ner Standheizung ausgestattetes Sicherheitskraftfahrzeug (SiKfz) gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiges SiKfz ist zum Teil bereits in der DE 195 00 607 A1 aufgezeigt, wobei das Fahrzeug als Si­ cherheitspersonenkraftwagen (SiPkw) ausgebildet ist und der La­ tentwärmespeicher zusammen mit der Standheizung in einem vor dem heckseitigen Antriebsraum angeordneten Stauraum untergebracht ist.

Außer einem Latentwärmespeicher und einem mit einem Gebläse aus­ gestatteten Heizkörper (Flüssigkeit/Luft-Wärmetauscher), der auf einem Luftschacht für die Beheizung und Entlüftung des In­ sassenraumes befestigt ist, ist bei dieser Anmeldung auch noch ein thermostatisch gesteuertes Bypaßventil im Stauraum unterge­ bracht, das unmittelbar nach dem Heizkörper in den Kühlwasser­ kreislauf des Motors eingebaut ist und das dafür sorgt, daß das Kühlwasser im unteren Temperaturbereich an einem Kühler vorbei und im oberen Temperaturbereich über den Kühler wieder dem Mo­ tor zugeführt wird.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß der Kühler stirnseitig am Fahrzeugvorderteil befestigt ist, so daß relativ lange Leitun­ gen zwischen dem Kühler und dem heckseitig untergebrachten Motor erforderlich sind.

In vorliegender Anmeldung sind nun erfindungsgemäß zwei Kühler vorgesehen, die jeweils innerhalb vom Stauraum an der Innenwan­ dung des Insassenraumes angeflanscht nach außen in eine der hier beidseits am Fahrzeug angebrachten, einen Seitenaufprallschutz bildenden Ausbauchungen hineinragen, wobei die Ausbauchungen et­ was vor dem Stauraum hochgezogen Lufteintrittsöffnungen für die beiden Kühler bilden, so daß die Kühlwasserleitungen wesentlich verkürzt bis auf die Verbindungen zum Motor hin im Stauraum un­ terbringbar sind und denselben während einer Fahrt auch aufhei­ zen, wodurch ein Wärmeverlust des Latentwärmespeichers, sowie ein Spannungsabfall von zwei Batterieen, die hier ebenfalls im Stauraum untergebracht sind, bei Fahrzeugstillstand und niedri­ gen Außentemperaturen über mehrere Tage hinweg vernachläßigbar gering ist.

Nachteilig bei einer Ausführung gemäß der DE 195 00 607 A1 ist außerdem, daß der Latentwärmespeicher nach kurzen Betriebszeiten und längeren Stillstandszeiten des Motors mehr oder weniger ent­ laden nicht mehr genügend Wärme abgibt, um den Motor auf eine bestimmte Ausgangstemperatur vorzuheizen, so daß der Treibstoff­ verbrauch und damit auch der Ausstoß von Schadstoffen während der Warmlaufphase des Motors unnötig erhöht sind.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Latentwärmespeicher während der Stillstandszeiten des Motors bei Bedarf mittels einer Standheizung, die hier ebenfalls im Stau­ raum untergebracht ist, automatisch wieder soweit aufzuheizen, daß der Motor auch nach kurzen Betriebszeiten und längeren Still­ standszeiten stets auf eine bestimmte Ausgangstemperatur vorheiz­ bar ist, wobei hier zusätzlich auch noch ein Thermostat vorgese­ hen ist, der bei Fahrzeugstillstand über ein für den Motor vor­ gesehenes Zündschloß mit Strom versorgt ist und der auf eine be­ stimmte Temperatur eingestellt bei seiner Aktivierung mittels einer Fernsteuerung oder einer Zeitschaltuhr das Gebläse des Heiz­ körpers und die Pumpe der Standheizung in Betrieb setzt, um den Insassenraum des Fahrzeuges bei niedrigen Außentemperaturen durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers vorzuheizen.

Außerdem ist hier für die Beheizung des Insassenraumes während einer Fahrt ein separater Thermostat vorgesehen, der ebenfalls über das Zündschloß bei entsprechender Schaltstellung mit Strom versorgt ist und der auf eine bestimmte Temperatur eingestellt automatisch aktiviert ist, wobei dieser Thermostat bei einer Un­ terschreitung der eingestellten Temperatur lediglich das Gebläse des Heizkörpers in Betrieb setzt.

Das eingangs erwähnte, in den Kühlwasserkreislauf eingebaute thermostatisch gesteuerte Bypaßventil ist in vorliegender Anmel­ dung mit einer elektromagnetischen Zusatzsteuerung ausgestattet, die beim automatischen Aufheizen des Latentwärmespeichers durch die Standheizung und beim Vorheizen des Insassenraumes mit Strom versorgt ist und die verhindert, daß das Kühlwasser mittels der Pumpe der Standheizung durch die beiden Kühler hindurchgepumpt wird, wobei die Standheizung in einer am Motor vorbeiführenden Bypaßleitung eingebaut ist, so daß ein Wärmeverlust über die bei­ den Kühler und über den Motor verhindert ist und die beim Auf­ heizen des Latentwärmespeichers abgegebene Wärme über das Kühl­ wassersystem ausschließlich dem Stauraum zugute kommt.

Diese Aufgabe wird bei einem SiKfz, das die Merkmale des Oberbe­ griffs von Patentanspruch 1 aufweist, durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 vorgeschlagenen Merkmale gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der rückbezogenen Patentansprüche 2 bis 16.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Darstellungen Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen SiPkw mit einem abschwenkbar um eine horizontale Qu­ erachse an einem Fahrzeughinterteil 261 gelagerten Fahrzeugvor­ derteil 260.

Eine als Klappe ausgebildete Weiche 896 ist hier zwecks Beheiz­ ung des Fahrzeuginnenraumes und der Frontscheibe nach hinten ge­ klappt, so daß eine durch das Gebläse BL (Blower) dem Insassen­ raum entzogene und durch den Heizkörper R_H (Radiator for Heating) erwärmte Luft über den im Stauraum untergebrachten Luftschacht 895 nach vorne in den Luftschacht 895a abgeleitet wird, wobei dieser Luftschacht um die Gangschaltung herum und dann unterhalb vom Armaturenbrett nach oben gezogen ist, wo er nach vorne abge­ kröpft schließlich die obere Wandung des Armaturenbrettes durch­ dringt. Das die obere Wandung durchdringende Ende des Luftschach­ tes ist gegebenenfalls etwas verbreitert und die auf dieser Wan­ dung schwenkbar gelagerte Klappe 897 weist an ihrer Unterseite mehrere beidseits nach außen zur Frontscheibe hin verlaufende Rippen auf, über welche die erwärmte Luft etwas nach außen zur Fahrer- und Beifahrerseite hin abgelenkt wird.

Je nach Schwenk- bzw. Raststellung der Klappe wird nun ein grö­ ßerer oder kleinerer Anteil der erwärmten Luft über einen mit Luftleitblechen versehenen Deckel 891, der an der hinteren Wan­ dung des nach oben gezogenen Luftschachtteiles befestigt ist, nach hinten in den Insassenraum abgeleitet.

Zwischen der vorderen Wandung der nach oben gezogenen Luftsch­ achtpartie und der vorderen Stirnwand des Fahrzeughinterteiles ist eine oberseitig bis zur Stirnwand abgewinkelte Zwischenwand an­ gebracht, die in ihrer Breite der Breite des Luftschachtes ent­ spricht und außenseitig an zwei Wandungen befestigt ist, die ihrerseits den Zwischenraum zwischen dem Luftschacht und der Stirnwand in einer vertikalen Längsebenen begrenzen und an die­ sen beiden Teilen befestigt sind, so daß kalte Außenluft durch an der Stirnwand angebrachte Längsschlitze 890 hindurch zunäch­ st vor der Zwischenwand nach unten drängt und dann um die Unterkan­ te derselben herumstreicht, um schließlich etwas erwärmt durch die Wärmeabgabe des Luftschachtes nach oben zu entweichen. Verbrauchte Luft wird während der Fahrt bei dargestellter Schw­ enkstellung der Weiche 896 durch Längsschlitze 589, die im Dach­ boden des doppelwandigen Daches angebracht sind, hindurch abge­ saugt.

Ist die Weiche bei hohen Außentemperaturen nach vorne geklappt, dann wird verbrauchte Luft auch über den Luftschacht 895b und über das Schachtende 942 durch die in der oberen Wandung der Heckhaube 790 angebrachten Längsschlitze 941 hindurch abgesaugt.

Für eine zusätzliche Entlüftung sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Außentemperaturen dient das Gebläse BL, das über ein­ en separaten Schalter, über den gleichzeitig die Weiche 896 im Fall einer entgegengesetzten Schwenkstellung nach vorne geklappt wird, in Betrieb gesetzt werden kann.

Der vor dem Antriebsraum 262 angeordnete Stauraum für die Unter­ bringung der eingangs erwähnten Bauelemente ist gegenüber dem Antriebsraum durch eine Trennwand 286 und gegenüber dem Insas­ senraum durch eine Verschalung PL (Plank) getrennt.

Vor dem Ansaugstutzen des Gebläses BL ist am Stutzen oder an der Verschalung ein Filter angebracht, der alle krankheitserregenden Viren und Bakterien abtötet oder solange festhält, bis ihnen die Lust am Sex vergangen ist (vgl. Tiere, die in der Gefangenschaft im Zölibat leben).

Unmittelbar hinter der vorderen Stirnwand des Fahrzeugvordertei­ les 260 ist ein Behälter 989 für die künstliche Bewässerung der bei­ den für die Hauptscheinwerfer vorgesehenen Scheinwerferscheiben 26 untergebracht, wobei die Bewässerung jeweils über eine an der Stirnwand befestigte Regenwasserauffangwanne 159 erfolgt.

Um den unbeladenen SiPkw außerhalb des Stadtverkehrs gegen möglicherweise auftretende Seitenwinde unempfindlicher zu machen (aufgrund der zunehmenden Bodenhaftung bei einem Brems­ vorgang kann ein SiKfz wesentlich leichter gebaut werden), sind unmittelbar hinter dem Behälter 989 beispielsweise vier zusätz­ liche Behälter 990 anbringbar, die mit Wasser gefüllt jeweils in einer im Boden des Vorderteiles angebrachten Vertiefung ein­ gesetzt und somit in ihrer Lage fixiert sind. Bei Frostgefahr zu Beginn des Tages empfiehlt sich eine einseitige Belastung auf der meist mehr befahrenen und daher griffigeren Fahrbahninnen­ seite, um einem Schleudern auf die Gegenfahrbahn bei einem sch­ arfen Bremsvorgang zusätzlich entgegenzuwirken.

Die Weiche 896 wird sowohl bei einer Kühlwasserüberhitzung bei automatischer Inbetriebnahme des Gebläses BL, als auch bei ein­ er zusätzlichen Entlüftung des Insassenraumes bei von Hand be­ tätigter Inbetriebnahme des Gebläses automatisch nach vorne ge­ klappt und bei einer Beheizung des Insassenraumes bei automati­ scher Inbetriebnahme des Gebläses automatisch nach hinten ge­ klappt, was hier schaltungstechnisch nicht dargestellt ist und einem Elektro-Ingenieur überlassen ist, der auch die genormten Symbole kennt.

Fig. 2 den Stauraum bei abgenommener Verschalung PL vom Insassen­ raum aus.

In der Fahrzeugmitte ist auf dem Luftschacht 895 der mit einem Radialgebläse BL ausgestattete Heizkörper R_H befestigt und auf der Beifahrerseite des Luftschachtes ist ein thermostatisch ge­ steuertes Bypaßventil 905 mit elektromagnetischer Zusatzsteue­ rung befestigt.

Ebenfalls beifahrerseitig ist auf dem hochgezogenen Boden des Fahrzeuginnenraumes ein Treibstofftank T befestigt, der in be­ kannter Weise so ausgebildet ist, daß er auch bei einer Verfor­ mung nicht platzt.

Oberhalb vom Treibstofftank sind zwei Batterien B untergebracht, von denen eine für die Beheizung des Insassenraumes, der Front­ scheibe und eines Dachzel­ tes vorgesehen ist und für deren Befestigung eine an der Trenn­ wand 286 befestigte Wandkonsole vorgesehen ist.

Fahrerseitig ist auf dem hochgezogenen Boden des Fahrzeuginnen­ raumes eine in Fig. 5 dargestellte Antriebseinrichtung für die Weiche 896 befestigt. Oberhalb der Antriebseinrichtung ist unterhalb einer aus drei Kästen C (Cupboard) bestehenden Bau­ einheit ein Latentwärmespeicher L an der Trennwand 286 befes­ tigt und darunter ist eine mit einer Pumpe P_St ausgestattete Standheizung ST im Stauraum untergebracht.

Die Standheizung ist in einer am Motor vorbeiführenden Bypaß­ leitung 985 eingebaut (Fig. 6), die über ein Rückschlagventil RE₂ (Recoilvalve) zum Latentwärmespeicher führt. Das Rückschl­ agventil verhindert, daß das Kühlwasser beim Vorwärmen des Mo­ tors durch die Standheizung gepumpt wird (Fig. 7).

Innerhalb vom Stauraum ist an den Innenwandungen des Insassen­ raumes je ein Kühler R_C (Radiator for Cooling) angeflanscht, so daß der Stauraum mit den vorangehend erwähnten Bauelementen in sich abgeschlossen ist und eine während der Fahrt durch die Wä­ rmeabgabe des Heizkörpers, des Bypaßventiles und der dazugehö­ rigen Rohrleitungen aufgespeicherte Wärme bei Fahrzeugstillst­ and möglichst lange erhalten bleibt, wodurch ein Wärmeverlust des Latentwärmespeichers auf ein Minimum reduziert und ein Sp­ annungsabfall der beiden Batterien bei niedrigen Außentempera­ turen und einer längeren Stillstandszeit des Fahrzeuges ganz wesentlich eingeschränkt ist, zumal die Standheizung beim auto­ matischen Aufheizen des Latentwärmespeichers ebenfalls Wärme abgibt, sobald die Kühlwassertemperatur im Latentwärmespeicher auf einen Wert abgesunken ist, der etwas über der Phasenumwan­ dlungstemperatur des im Speicher enthaltenen Wärmespeichermedi­ ums liegt.

Beim automatischen Aufheizen des Latentwärmespeichers L durch die Standheizung ST nach einer längeren Stillstandszeit des Fahrzeuges bzw. nach vorwiegend kurzen Fahrstrecken wird das Kühlwasser durch die Pumpe P_St der Standheizung über eine vom Bypaßventil 905 abgezweigte, an den Kühlern R_C vorbeiführende Bypaßleitung 909 und über eine weitere, am Motor vorbeiführende Bypaßleitung 985 lediglich durch den Latentwärmespeicher, den Heizkörper R_H und das Bypaßventil 905 hindurchgepumpt. (Fig. 6).

Fig. 3 eine fahrerseitig im Antriebsraum 262 untergebrachte Pum­ pe P, die beim Vorwärmen eines erkalteten Motors M das Kühlwas­ ser über die vom Bypaßventil abgezweigte Bypaßleitung 909 durch den Motor M, den Latentwärmespeicher und den Heizkörper pumpt (Fig. 7), so daß der Motor durch die Wärmeabgabe des Dank der Standheizung stets auf optimale Wärmekapazität aufgeheizten Sp­ eichers innerhalb kürzester Zeit auf eine bestimmte Ausgangs­ temperatur aufgeheizt ist (Fig. 7). Das Erreichen dieser Tempe­ ratur wird dem Fahrzeuglenker über einen Thermoschalter T₁ du­ rch eine Signallampe S angezeigt. Der Motor ist dann startber­ eit.

Eine Rückleitung 986 des Kühlwassers vom Motor zum Latentwärme­ speicher, in die auch der Thermoschalter T₁ eingesetzt ist, führt über ein Rückschlagventil RE₁, das verhindert, daß das Kühlwasser beim automatischen Aufheizen des Latentwärmespeich­ ers durch den Motor gepumpt wird (Fig. 6).

Wird der Motor in Betrieb gesetzt, dann wird die Pumpe P durch eine motoreigene Pumpe P_M unterstützt (Fig. 8). Sobald der Motor annähernd seine Betriebstemperatur erreicht, gibt das thermostatisch ge­ steuerte Bypaßventil 905, dessen elektromagnetische Zusatzsteu­ erung beim Vorwärmen und bei der Inbetriebnahme des Motors eben­ so wie die Standheizung keine Funktion mehr ausübt (Fig. 7 u. 8), den Durchfluß des Kühlwassers durch die beiden Kühler frei. Die beifahrerseitig nach außen geführte Zuleitung 907 vom Bypaß­ ventil zu den beiden Kühlern ist in ihrer ganzen Länge im Stau­ raum untergebracht (Fig. 2) und die Rückleitung 908 von den Küh­ lern zum Motor ist fahrerseitig innerhalb vom Stauraum nach un­ ten gezogen und dann durch die Trennwand 286 hindurch in den Motorraum geführt.

Von der ebenfalls im Stauraum untergebrachten Verbindungsleitung zwischen den beiden Kühlern (Fig. 2) ist fahrerseitig eine durch die Trennwand hindurchgeführte Verbindungsleitung zu einem an der Außenwandung des Antriebsraumes befestigten Ausgleichsbe­ hälter CO (Compensation- contain) abgezweigt.

Die Verbindungsleitung 906 zwischen dem Heizkörper und dem By­ paßventil 905 ist zwischen dem Bypaßventil und der Trennwand 286 nach unten gezogen.

Der Antriebsmotor des Gebläses BL ist zweckmäßigerweise so aus­ gebildet, daß er bei einer Kühlwasserüberhitzung über einen im Heizkörper R_H eigesetzten Thermoschalter T₂ auf eine höhere Dr­ ehzahl umschaltbar ist (Fig. 8). Möglicherweise gleichzeitig auch der Antriebsmotor der Pumpe P.

Zusätzliche im Motorraum untergebrachte Axialgebläse für die bei­ den Kühler sind in vorliegender Anmeldung vorläufig nicht berück­ sichtigt, können aber im Bedarfsfall bei Fahrzeugen, die überwie­ gend in Gebirgslandschaften eingesetzt sind, nachgerüstet werden.

Fig. 4 die vorderseitig um den Luftschacht 895 herumgezogene, vom Bypaßventil 905 abgezweigte Bypaßleitung 909 (siehe auch Fig. 2 u. 3). Für die Abdeckung des herumgezogenen Teiles die­ ser Leitung ist eine an der Verschalung PL befestigte Kappe 923 vorgesehen.

Fig. 5 eine Antriebseinrichtung für die Weiche 896.

Auf der Antriebswelle eines an einem Befestigungswinkel angefl­ anschten Getriebemotors 987 ist ein als Kettenrad ausgebildetes Antriebsrad aufgebracht, das über eine Kette mit einem zwisch­ en den Friktionsbelägen einer Friktionsnabe eingeklemmten Ket­ tenrad in Wirkverbindung steht. Die Friktionsnabe ist an einem fahrerseitig nach außen aus dem Luftschacht 895 herausragenden Ende einer für die Befestigung der Weiche 896 vorgesehenen Ach­ se aufgebracht, die ihrerseits an den Außenwänden des Luftsch­ achtes gelagert ist.

Auf der Nabe des Antriebsrades ist ein Magnet befestigt, der üb­ er zwei am Befestigungswinkel angebrachte Magnetschalter 988 (Reed-Kontakte) die Drehbewegung des Antriebsrades jeweils in beiden Drehrichtungen so begrenzt, daß das obere Ende der Wei­ che noch vor Außerbetriebsetzung des Getriebemotors über einen der beiden Magnetschalter sicher an der hinteren bzw. vorderen Wandung des Luftschachtes zum Anschlag gebracht ist.

Fig. 6 eine schematische Darstellung der vorangehend bereits in ihrer Unterbringung und ihrem Zusammenwirken erläuterten Bauel­ emente mit ihren Verbindungsleitungen nebst einer schematischen Darstellung der für die Beheizung des Insassenraumes vorgesehe­ nen Einrichtung und der für das automatische Aufheizen des Lat­ entwärmespeichers vorgesehenen Einrichtung.

Über ein Zündschloß I (Ignitionlock) des Fahrzeuges und über ei­ nen Hauptschalter b₁ wird in einer Schaltstellung 3 des Zündsch­ loßes bei Fahrzeugstillstand ein im Latentwär­ mespeicher L eingesetzter Temperaturregler T_L aktiviert.

Sinkt die Temperatur des im Latentwärmespeicher enthaltenen Küh­ lwassers auf einen Wert ab, der etwas über der Phasenumwandlun­ gstemperatur des im Speicher enthaltenen Wärmespeichermediums liegt, dann wird über den Temperaturregler, wie dargestellt, so­ wohl die Pumpe P_St, als auch der Brenner der Standheizung ST in Betrieb gesetzt. Gleichzeitig wird über die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Bypaßventiles 905 ein im Ventil untergebr­ achter Ventilkörper nach unten gezogen, so daß das Kühlwasser durch die Pumpe P_St der Standheizung über die Standheizung, den Latentwärmespeicher L, den Heizkörper R_H und über die an den Kühlern R_C vorbeiführende, vom Bypaßventil abgezweigte Bypaß­ leitung 909 wieder zur Pumpe P_St zurückgepumpt wird.

Erreicht das Kühlwasser im Latentwärmespeicher eine bestimmte Maximaltemperatur, dann wird die Stromversorgung der in Betrieb genommenen Elektroteile über den Temperaturregler T_L unterbro­ chen bis die Kühlwassertemperatur im Latentwärmespeicher wieder auf einen Wert abgesunken ist, der etwas über der Phasenumwand­ lungstemperatur des im Speicher enthaltenen Wärmespeichermedi­ ums liegt.

Über den Hauptschalter b₁ wird in der Schaltstellung 3 des Zünd­ schloßes I auch noch ein Thermostat H_St (Heating by Stand) für die Beheizung des Insassenraumes im Stillstand des Fahrzeuges mit Strom versorgt.

Der auf eine bestimmte Temperatur eingestellte Thermostat wird über eine Zeitschaltuhr oder über eine Fernsteuerung aktiviert. Über den Thermostats wird dann, wie hier dargestellt, bis zum Erreichen der eingestellten Temperatur die Pumpe P_St der Stand­ heizung ST und das Gebläse BL des Heizkörpers R_H in Betrieb ge­ setzt und gleichzeitig wiederum die elektromagnetische Zusatz­ steuerung des Bypaßventiles 905 mit Strom versorgt, so daß der Kühlwasserkreislauf dem beim Aufheizen des Latentwärmespeichers entspricht mit dem Unterschied, daß über den Thermostat H_St nicht der Brenner der Standheizung, sondern stattdessen das Ge­ bläse des Heizkörpers jeweils zusammen mit der Pumpe der Stand­ heizung und der elektromagnetischen Zusatzsteuerung des Bypaß­ ventiles in Betrieb genommen wird.

Sobald der Thermostat H_St auf eine bestimmte Temperatur einge­ stellt ist, wird die Weiche 896 nach hinten geklappt (Fig. 1), also noch bevor der Thermostat aktiviert ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Schwenkstellung der Weiche bleibt au­ ch während einer Fahrt erhalten (Fig. 8), außer ein für die Be­ heizung des Insassenraumes während der Fahrt vorgesehener Ther­ mostat H_Dr (Heating by Drive) ist außer Betrieb genommen, was hier in der Darstellung jedoch nicht vorgesehen ist.

Fig. 7 das Zündschloß I des Fahrzeuges in einer Schaltstellung 2 (vor dem Anlassen des Motors), bei welcher der für die Beheiz­ ung des Insassenraumes während der Fahrt vorgesehene Thermostat H_Dr und der in der Rückleitung 986 vom Motor zum Latentwärme­ speicher eingesetzte Thermoschalter T₁ mit Strom versorgt werd­ en und bei der außerdem die in der Rückleitung 908 des Kühlwas­ sers von den Kühlern R_C zum Motor eingebaute Pumpe P in Betrieb gesetzt wird.

Da anzunehmen ist, daß das Kühlwasser im Bypaßventil 905 auf ei­ ne Temperatur abgesunken ist, die etwas unterhalb der Phasenum­ wandlungstemperatur des im Latentwärmespeicher enthaltenen Wär­ mespeichermediums liegt, noch bevor die für die Startbereitsch­ aft des Motors vorgesehene Ausgangstemperatur im hier dargestell­ ten Kühlwasserkreislauf nach einer bestimmten Stillstandszeit des Fahrzeuges unterschritten ist, befindet sich der im Bypaßventil untergebrachte Ventilkörper auch ohne Zuhilfenahme der elektro­ magnetischen Zusatzsteuerung in seiner unteren Endlage, bei der das Kühlwasser über die vom Bypaßventil abgezweigte Bypaßleitu­ ng 909 zur Pumpe P zurück und anschließend durch den Motor M gepumpt wird, um denselben auf die vorgesehene Ausgangstempera­ tur aufzuheizen, die dann dem Fahrzeuglenker über den in der Rückleitung 986 vom Motor zum Latentwärmespeicher eingesetzten Thermoschalter T₁ durch eine Signallampe S angezeigt wird. Trifft diese Annahme nicht ganz zu, dann wird das Kühlwasser na­ ch einer relativ kurzen Stillstandszeit des Fahrzeuges durch die ebenfalls noch nicht ganz abgekühlten Kühler R_C hindurchgepumpt und durch die Wärmeabgabe des Latentwärmespeichers innerhalb kürzester Zeit auf die vorgesehene Ausgangstemperatur aufgeheizt. Unter der Annahme, daß die Temperatur am Thermostat H_Dr etwas niedriger eingestellt ist wie am Thermostat H_St, wird das Gebl­ äse BL in der Schaltstellung 2 des Zündschloßes erst in Betrieb gesetzt, wenn die Temperatur im vorbeheizten Insassenraum unter den am Thermostat H_Dr eingestellten Temperaturwert abgesunken ist.

Fig. 8 den Kühlwasserkreislauf nach dem Anlassen des Motors über eine Schaltstellung 1 des Zündschloßes bzw. während der Fahrt in einer Schaltstellung 2 des Zündschloßes, nachdem der Motor annähernd seine Betriebstemperatur erreicht hat, so daß der im Bypaßven­ til untergebrachte Ventilkörper durch den Auftrieb im Kühlwas­ ser in seine obere Endlage gedrängt ist und damit den Durchfl­ uß des Kühlwassers durch die beiden Kühler R_C freigibt. Die in der Rückleitung 908 des Kühlwassers von den Kühlern zum Motor eingebaute Pumpe P wird bereits nach dem Anlassen des Mo­ tors durch eine motoreigene Pumpe P_M unterstützt.

Nachdem die Temperatur im Insassenraum unter den am Thermostat H_Dr eingestellten Temperaturwert abgefallen ist, wird über die­ sen Thermostat lediglich das Gebläse BL des Heizkörpers R_H in Betrieb gesetzt bis die während der Fahrt gewünschte bzw. ange­ nehm erträgliche Temperatur im Insassenraum erreicht ist.

Die Weiche 896 (Fig. 1) wird sowohl bei einer Beheizung des Ins­ assenraumes während eines Fahrzeugstillstandes (Fig. 6), als auch bei einer Beheizung des Insassenraumes während der Fahrt automa­ tisch nach hinten geklappt, wenn der Thermostat H_St in einer Schaltstellung 3 bzw. der Thermostat H_Dr in einer Schaltstellung 2 des Zündschlosses auf einen bestimmten Temperaturwert eingest­ ellt ist, wobei der Temperaturfühler des Thermostates H_St in der Schaltstellung 3 erst durch eine Zeitschaltuhr oder eine Fernst­ euerung aktiviert werden muß, während der Temperaturfühler des Thermostates H_Dr automatisch in der Schaltstellung 2 akti­ viert ist, um die Temperaturregelung einzuleiten.

Zwecks zusätzlicher Entlüftung des Insassenraumes kann das Gebl­ äse BL des Heizkörpers R_H auch von Hand über einen Schalter b₂ in Betrieb genommen werden, wobei dann die Weiche 896 automat­ isch nach vorne geklappt wird.

Wird das Gebläse bei einer Kühlwasserüberhitzung über den im Heizkörper R_H eingesetzten Thermoschalter T₂ mit erhöhter Dreh­ zahl in Betrieb gesetzt, dann wird die Weiche ebenfalls automa­ tisch nach vorne geklappt, damit der Insassenraum nicht über­ heizt wird und der Fahrzeuglenker einen kühlen Kopf behält, um anhand der zusätzlich erforderlichen Kontrollampen festzustel­ len und nachzuprüfen, ob beispielsweise der Oelstand im Motor noch innerhalb der Toleranz liegt.

Claims (16)

1. Sicherheitskraftfahrzeug mit Latentwärmespeicher und Stand­ heizung, das einen vor dem heckseitig angeordneten Antriebsraum vorgesehenen Stauraum aufweist, der gegenüber dem Antriebsraum durch eine Trennwa­ nd und gegenüber dem Insassenraum durch eine Verschalung getrennt ist, wobei in diesem Stauraum in der Fahrzeugmitte ein mit einem Gebläse ausgestatteter Heizkörper (Flüssigkeit/Luft-Wärme­ tauscher) auf einem im Stauraum untergebrachten Luftschacht befestigt ist, in dem eine als Klappe ausgebildete Weiche schwenkbar gelagert ist, so daß eine durch das Gebläse dem Insassenraum entzogene und über den Heizkörper erwärmte Luft über diese Weiche je nach deren Schwenkstellung entweder zw­ ecks Entlüftung des Insassenraumes über einen nach hinten gezogenen kurzen Luftschacht in den Antriebsraum, oder zwe­ cks Beheizung des Insassenraumes und der Frontscheibe über einen am Boden des Insassenraumes befestigten, die Gangsch­ altung umgehenden Luftschacht nach vorne abgeleitet wird, wo dieser Luftschacht unterhalb vom Armaturenbrett nach oben abgewinkelt und dann nach vorne abgekröpft die obere Wandung des Armaturenbrettes durchdringt und wo am Ende des Schach­ tes eine Klappe gelagert ist, über die je nach deren Schwe­ nkstellung ein bestimmter Anteil der erwärmten Luft gegen die Frontscheibe ablenkbar ist, während der restliche Teil der Luft über einen am hochgezogenen Teil des Schachtes be­ festigten, mit Luftleitblechen versehenen Deckel nach hinten in den Insassenraum abgelenkt wird, und wobei auf den Außen­ seiten des im Stauraum untergebrachten Luftschachtes zusätz­ lich auch noch ein Latentwärmespeicher, ein Treibstofftank und eine Batterie im oberseitig durch mehrere Kästen begre­ nzten Stauraum untergebracht sind, in dem außerdem auch noch ein thermostatisch gesteuertes Bypaßven­ til untergebracht ist, an dessen Unterseite eine elektromagnetische Zusatzsteuerung angebracht ist, die bewirkt, daß das Kühlwasser beim automa­ tischen Aufheizen des Latentwärmespeichers mittels einer St­ andheizung, sowie bei einer Beheizung des Insassenraumes bei Fahrzeugstillstand durch die Pumpe der Standheizung über ei­ ne vom Bypaßventil abgezweigte, an einem Kühler vorbeifüh­ rende Bypaßleitung und eine weitere, für den Einbau der St­ andheizung vorgesehene, am Motor des Fahrzeuges vorbeifüh­ rende Bypaßleitung lediglich über die Standheizung, den La­ tentwärmespeicher und über den Heizkörper wieder zum Bypaß­ ventil zurückgepumpt wird, während die thermostatische St­ euerung des Bypaßventiles bewirkt, daß das über den Latent­ wärmespeicher erhitzte Kühlwasser beim Vorwärmen eines er­ kalteten Motors mittels einer elektromotorisch betriebe­ nen Pumpe über die vom Bypaßventil abgezweigte Bypaßleitung über den Motor, den Latentwärmespeicher und über den Heiz­ körper zum Bypaßventil zurückgepumpt wird und erst dann den Durchfluß des Kühlwassers über den Kühler freigibt, wenn das Kühlwasser einen Temperaturwert erreicht hat, der üb­ er der Phasenumwandlungstemperatur des im Latentwärmespei­ cher enthaltenen Wärmespeichermediums liegt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vor dem heckseitig angeorneten Antriebsraum (262) vorgesehenen Stauraum zusätzlich die mit einer Pu­ mpe (P_St) ausgestattete Standheizung (ST) und eine zusätzli­ che Batterie (B) für die elektrische Versorgung der für die Beheizung des Insassenraumes vorgesehenen Einrichtung und der für das automatische Aufheizen des Latentwärmespeichers vorgesehenen Einrichtung untergebracht sind, wobei die Bau­ höhe der den Stauraum oberseitig begrenzenden Kästen (C) durch ein Gehäuse bestimmt ist, das bei einem Fahrzeug mit Rücksitzen für die Lagerung eines hinteren Schutzbügels er­ forderlich ist, und daß auf dem innerhalb des Stauraumes hochgezogenen Boden des Insassenraumes außenseitig des für die Befestigung des Heizkörpers (R_H) vorgesehenen Luftsch­ achtes (895) eine Antriebseinrichtung für die schwenkbar um eine horizontale Querachse an den Außenwänden dieses Luft­ schachtes gelagerte Weiche (896) befestigt ist.

2. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standheizung (ST) oberhalb der für die Weiche (896) vorgesehenen Antriebseinrichtung angeordnet ist und daß der Latentwärmespeicher (L) zwischen der Standheizung und den Kästen (C) an der, den Stauraum vom Antriebsraum (262) trennenden Trennwand (286) befestigt oder zumindest mit be­ festigt ist, und daß auf der anderen Seite des Luftschach­ tes (895) unterhalb einer für die Befestigung von zwei Bat­ terien (B) ausgebildeten, ebenso an der Trennwand befestig­ ten Wandkonsole ein Treibstofftank (T) auf dem hochgezogen­ en Boden des Insassenraumes befestigt ist, wobei der Treib­ stofftank in bekannter Weise so ausgebildet ist, daß er au­ ch bei einer Verformung nicht platzt.

3. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von nur einem, an der Vorderseite des Fahrzeug­ vorderteiles (260) angebrachten Kühler zwei Kühler (R_C) für den Kühlwasserkreislauf des Motors (M) vorgesehen sind, und daß die zwecks mehr Sicherheit bei einem Seitenaufprall bei­ dseits am Fahrzeug vorgesehenen Ausbauchungen kurz vor dem Stauraum jeweils in einer vertikalen Querebenen bis zur Ob­ erkante des Antriebsraumes (262) bzw. der Heckhaube (790) nach oben gezogen sind, so daß jeweils eine Stirnfläche für den Lufteintritt zu den beiden Kühlern gebildet ist, wobei die Kühler jeweils innerhalb des Stauraumes an einer Innen­ wandung des Insassenraumes angeflanscht und vertikal durch­ strömt in eine der beiden nach oben gezogenen Ausbauchungen hineinragen.

4. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beheizung des Insassenraumes bei Fahrzeugstill­ stand ein Thermostat (H_St) vorgesehen ist, der in einer Sch­ altstellung 3 des Zündschloßes (I) mit Strom versorgt wird und in Betrieb genommen die Weiche (896) mittels der für die Weiche vorgesehenen Antriebseinrichtung nach hinten schwen­ kt, wobei der Temperaturfühler des Thermostates durch eine Zeitschaltuhr oder eine Fernsteuerung aktivierbar ist, und daß für die Beheizung des Insassenraumes während der Fahrt ein Thermostat (H_Dr) vorgesehen ist, der in einer Schaltst­ ellung 2 des Zündschloßes mit Strom versorgt wird und in Betrieb genommen die Weiche bei nach vorne geklappter Schw­ enkstellung mittels ihrer Antriebseinrichtung ebenfalls nach hinten schwenkt, wobei der Temperaturfühler dieses Thermo­ states in der Schaltstellung 2 des Zündschloßes bei in Betr­ ieb genommenem Thermostat automatisch aktiviert ist.

5. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß über den für die Beheizung des Insassenraumes bei Fahr­ zeugstillstand vorgesehenen Thermostat (H_St) nach Aktivier­ ung seines Temperaturfühlers über eine Zeitschaltuhr oder eine Fernsteuerung die Pumpe (P_St) der Standheizung (ST) und das Gebläse (BL) des Heizkörpers (R_H) bei gleichzeiti­ ger Stromversorgung der für das Bypaßventil (905) vorgese­ henen elektromagnetischen Zusatzsteuerung in Betrieb gesetzt werden, während über den für die Beheizung des Insassenrau­ mes während der Fahrt vorgesehenen Thermostat (H_Dr) nach Aktivierung seines Temperaturfühlers über die Schaltstellung 2 des Zündschloß­ es (I) lediglich das Gebläse des Heizkörpers in Betrieb ge­ setzt wird.

6. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (BL) des Heizkörpers (R_H) zwecks zusätzlich­ er Entlüftung des Insassenraumes auch von Hand über einen Schalter (b₂) in Betrieb setzbar ist, wobei über diesen Sch­ alter gleichzeitig die Weiche (896) mittels der für sie vor­ gesehenen Antriebseinrichtung nach vorne geklappt wird, und daß das Gebläse bei einer Kühlwasserüberhitzung über einen im Heizkörper (R_H) eingesetzten Thermoschalter (T₂) automa­ tisch mit erhöhter Drehzahl in Betrieb setzbar ist, wobei die Weiche über diesen Schalter ebenfalls gleichzeitig mit­ tels der für sie vorgesehenen Antriebseinrichtung nach vor­ ne geklappt wird.

7. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung 3 des Zündschloßes (I) ein im Lat­ entwärmespeicher (L) eingesetzter Temperaturregler (T_L) ak­ tiviert ist, der sowohl die Pumpe (P_St), als auch den Bren­ ner der Standheizung (St) in Betrieb setzt und der gleich­ zeitig die elektromagnetische Zusatzsteuerung des Bypaßven­ tiles (905) mit Strom versorgt sobald die Kühlwassertempe­ ratur im Latentwärmespeicher auf einen Wert abgesunken ist, der etwas über der Phasenumwandlungstemperatur des im Spei­ cher enthaltenen Wärmespeichermediums liegt, so daß das Kü­ hlwasser durch die Pumpe der Standheizung dank der Zusatz­ steuerung des Bypaßventiles über die vom Bypaßventil abge­ zweigte, an den Kühlern (R_C) vorbeiführende Bypaßleitung (909) und über die am Motor (M) vorbeiführende Bypaßleitung (985) wieder zur Pumpe zurückgepumpt wird.

8. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung 2 des Zündschloßes (I) eine in der Zuleitung zum Motor (M) eingebaute Pumpe (P) in Betrieb gesetzt wird, so daß der Motor mittels der Pumpe nach einer längeren Stillstandszeit des Fahrzeuges durch die Wärmeab­ gabe des Latentwärmespeichers (L) auf eine bestimmte Ausg­ angstemperatur aufgeheizt wird, wobei in der Rückleitung (986) des Kühlwassers vom Motor zum Latentwärmespeicher ein Thermoschalter (T₁) eingesetzt ist, der einem Fahrzeuglen­ ker über eine Signallampe (S) das Erreichen dieser Tempera­ tur anzeigt.

9. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückleitung (986) des Kühlwassers vom Motor (M) zum Latentwärmespeicher (L) ein Rückschlagventil (RE₁) ein­ gebaut ist, das verhindert, daß das Kühlwasser beim Aufhei­ zen des Latentwärmespeichers über die Standheizung (ST) du­ rch die in der Bypaßleitung (985) eingebaute Pumpe (P_St) der Standheizung auch durch den Motor hindurchgepumpt wird, wobei in der Zuleitung des Kühlwassers von der Standhei­ zung zum Latentwärmespeicher ebenfalls ein Rückschlagventil (RE₂) eingebaut ist, das verhindert, daß das Kühlwasser beim Vorwärmen des Motors über den Latentwärmespeicher du­ rch die in der Zuleitung zum Motor eingebaute Pumpe (P) auch durch die Standheizung hindurchgepumpt wird.

10. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vorderen Wandung des vom Luftschacht (895) abgezweigten, unter dem Armaturenbrett nach oben abgewin­ kelten Luftschachtes (895a) und der vorderen Stirnwand des Fahrzeughinterteiles (261) eine oberseitig bis zur Stirnwa­ nd abgewinkelte Zwischenwand angebracht ist, die in ihrer Breite der Breite des Luftschachtes entspricht und außen­ seitig an zwei Wandungen befestigt ist, die den Zwischen­ raum zwischen dem Luftschacht und der Stirnwand des Hinter­ teiles in einer vertikalen Längsebenen begrenzen und an die­ sen beiden Teilen befestigt sind, so daß kalte Außenluft durch an der Stirnwand angebrachte Längsschlitze (890) hin­ durch zunächst vor der Zwischenwand nach unten drängt und dann etwas erwärmt durch die Wärmeabgabe des Luftschachtes hinter der Zwischenwand nach oben entweicht.

11. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach vorne abgekröpfte, die obere Wandung des Arma­ turenbrettes durchdringende Ende des Luftschachtes (895a) gegebenenfalls etwas verbreitert ist, und daß die am hinte­ ren Austrittsende des Luftschachtes schwenkbar auf der obe­ ren Wandung des Armaturenbrettes gelagerte Klappe (897) an ihrer Unterseite mehrere nach außen zur Frontscheibe hin verlaufende Rippen aufweist, über die eine über den Heiz­ körper (R_H) erwärmte Luft etwas nach außen zur Fahrer- und Beifahrerseite hin abgelenkt wird.

12. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der zwischen dem Stauraum und dem Antriebsraum (262) angebrachten Trennwand (286) rückseitig ein oberseitig et­ was nach hinten abgewinkelter Luftschacht (895b) gebildet ist, der bei geschlossener Heckhaube (790) einigermaßen di­ cht in ein unterseitig an der oberen Wandung der Haube be­ festigtes, schräg nach hinten hochgezogenes Schachtende (942) einmündet, wobei oberhalb dieses Schachtendes meh­ rere Längsschlitze (941) in der Wandung der Heckhaube ange­ bracht sind, durch die hindurch eine dem Insassenraum durch das Gebläse (BL) entzogene Luft über den Luftschacht (895) und den Luftschacht (895b) bei nach vorne geklappter Weiche (896) entweicht, während das untere Ende des Luftschachtes (895b) etwas unterhalb der Weiche endend so ausgebildet ist, daß in den Luftschacht eindringendes Regen- oder Spr­ itzwasser nach vorne abläuft.

13. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der vorderen Stirnwand des Fahrzeugvorderteiles (260) anstelle eines ursprünglich vorgesehenen Kühlers ein Behälter (989) für die künstliche Bewässerung der beiden für die Hauptscheinwerfer vorgesehenen Scheinwerferscheiben (26) angebracht ist, wobei die Bewässerung jeweils über ei­ ne an der Stirnwand befestigte Regenwasserauffangwanne (159) erfolgt, und daß hinter diesem Behälter mehrere Vertiefun­ gen im Boden des Fahrzeugvorderteiles angebracht sind, in die bei unbeladenem Fahrzeug jeweils ein mit Wasser gefüll­ ter Behälter (990) einsetzbar ist, so daß das Fahrzeug bei größeren Fahrstrecken außerhalb des Stadtverkehrs gegen mö­ glicherweise auftretende Seitenwinde unempfindlicher reag­ iert.

14. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Antriebseinrichtung der Weiche (896) ein an ei­ nem Befestigungswinkel angeflanschter Getriebemotor (987) vorgesehen ist, auf dessen Antriebswelle ein als Kettenrad ausgebildetes Antriebsrad befestigt ist, das über eine Ket­ te mit einem zwischen den Friktionsbelägen einer Friktions­ nabe eingeklemmten Kettenrad in Wirkverbindung steht, wobei die Friktionsnabe an einem nach außen aus dem Luftschacht (895) herausragenden Ende einer für die Befestigung und La­ gerung der Weiche vorgesehenen Achse aufgebracht ist, und daß auf der Nabe des Antriebsrades ein Magnet befestigt ist, der über zwei am Befestigungswinkel angebrachte Magnetsch­ alter (988) bzw. Reed-Kontakte die Schwenkbewegungen des Antriebsrades so begrenzt, daß das obere Ende der Weiche noch vor Außerbetriebsetzung des Getriebemotors über einen der beiden Magnetschalter sicher an der vorderen bzw. hin­ teren Wandung des Luftschachtes zum Anschlag gebracht ist.

15. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorders­ eite der Verschalung (PL) ein Filter angebracht ist, durch den eine dem Insassenraum durch das Gebläse (BL) entzogene Luft hindurchgeleitet wird, so daß die Innenwände der am Fahrzeu­ ghinterteil angebrachten Luftschächte möglichst sauber blei­ ben.

16. Sicherheitskraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einer im Stauraum untergebrachten Verbindungsleitung zwischen den beiden Kühlern (R_C) eine Verbindungsleitung zu einem im Antriebsraum (262) untergebrachten Ausgleichs­ behälter (CO) abgezweigt ist, wobei diese Verbindungsleit­ ung durch die zwischen dem Stauraum und dem Antriebsraum angebrachte Trennwand (286) hindurchgeführt ist.