CN107575296A - 用于调节内燃发动机中的冷却介质流的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装置，该装置借助于在阀装置(8)中用于打开或关闭或部分打开可移动的阀体来调节尤其用于机动车辆的内燃发动机的冷却介质流，其中能够安排在流通开口中的阀体能够与制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)相连接以调控冷却介质流的体积。

Description

用于调节内燃发动机中的冷却介质流的装置
技术领域
本发明涉及一种用于借助于在阀装置中可移动的阀体来调节尤其用于机动车辆中的内燃发动机的冷却介质流的装置。
背景技术
在内燃发动机中通常通过调节冷却介质流来实施冷却。最大程度扩展的调节通过多个受恒温控制的调节阀来进行。一般来说，这些调节阀仅允许调节打开或关闭。借助此类阀构造，更灵敏的、与相应的运行条件适配的调节只能以相对高的耗费来实行。
发明内容
本发明所基于的目的在于，提供一种更灵敏的、允许尽可能任意的冷却介质流体积的、构造简单且运行更安全的装置，该装置用于调节优选地在内燃发动机中的冷却介质流。
根据本发明的目的通过以下方式实现，阀装置的该可移动的阀体能够与一个制动系统相连接，以用于冷却介质流的流通调控。
从现有技术已知许多种制动系统，例如所谓的鼓式制动系统。因此，例如文件FR 1331 479示出并描述了一种鼓式制动器安排，其中能够通过电磁装置来制动由电动机驱动的机器。在此，该电磁装置具有一个制动鼓、一个与该制动鼓共同作用的制动盘以及两个铁磁性的系统，它们在多个板式弹簧的作用下相互耦合。
DE 1 227 287公开了一种可电磁控制的内胀鼓式制动器，该内胀鼓式制动器具有一个环形的磁体以及与该磁体共同作用的、承载这些制动器元件的多个电枢。这些电枢在去励磁的磁体中由于弹簧的力而压靠该制动鼓。
在文件US 4 029 159中公开了一种用于手动致动的、具有转动工具的电子设备的制动装置。在此，通过与电磁线圈接合的凸轮来压靠制动鼓或被挤压远离该制动鼓。
在根据本发明构造的、使用和调节阀装置中的冷却介质流的此类制动系统的一个特别优选的实施方式中，该阀体可旋转地安排在该阀装置中的制动系统的一个轴上，以用于关闭和/或打开或部分打开用于冷却介质的至少一个流通开口。替代性地，可设想的是，将该阀体可移动地安排在阀装置的流通开口中。
优选地，用于调节冷却介质流的制动系统是可电磁致动的。为此，在该可电磁致动的制动系统的转子与定子之间可以设置有在磁作用下可移动地安排的至少一个制动元件。优选地，在本发明主题的一个简单构型中，该至少一个制动元件是两个可彼此枢转移动地悬挂的制动元件，这些制动元件在很大程度上包围转子或定子。这些制动元件通过激励用于使阀体定位的磁体系统而实现制动作用并且该制动作用直接或间接地作用于阀体相对于流通开口的定位并且使该阀体优选地固持在该阀装置的该流通开口中的每个任意的位置中，使得冷却液体的体积流能够从最大打开位置(制动系统不作用于该阀体)被带到关闭位置以及每个中间位置中。在该关闭位置中，冷却介质仅仅被引导通过该内燃发动机的冷却回路。在该阀体的最大打开位置或部分打开位置中，冷却介质被引导通过额外地安排的用于冷却该冷却介质的冷却装置。在这些中间位置(＝部分打开位置)中，对应地，冷却液体的仅或多或少的体积被引导通过这些额外安排的冷却装置。
在本发明主题的另一个优选的构型中，该制动系统是能够与该阀体相连接的转动体，在其外圆周上安排有多个借助于螺线管可枢转的制动元件。
替代性地，能够与为调节阀体而与阀体相连接的转动体可以配备有至少一个可移动的制动元件，其中该制动元件能够通过一个调节齿轮进行调节。在此，该调节齿轮可以通过被电致动器直接或间接驱动的蜗轮来驱动，该蜗轮通过正齿接装置(Stirnverzahnung)与用于调节阀体的转子接合。
为了确保冷却并且为了避免内燃发动机在发生功能故障(例如在车辆的电气系统中)时受损，在任何情况下便利的是：制动系统的这些制动元件例如在电力故障时在弹簧元件的作用下被带到非制动位置中，在非制动位置中阀体完全地释放冷却介质流，以避免内燃发动机中过热。
优选地，以前述特征构造的用于调节冷却介质流的调节系统被使用于机动车辆的内燃发动机中。
在用于调节机动车辆的内燃发动机的冷却介质流的装置中，本发明的解决方案的优点、特征和细节将从以下对多个实施替代方案的说明并且借助于在附图中对实施替代方案的示意性图示体现出来。在不脱离本发明框架的情况下，如下面在附图中示出的、所描述的特征和特征组合以及借助于附图描述的特征和特征组合不仅可以以相应地给出的组合使用，而且可以以其他的组合或还可以单独地使用。
附图说明
在附图中：
图1示出了在第一变型中的根据本发明的制动系统；
图2示出了在第一变型中的该制动系统的细节；
图3示出了例如在第一变型的制动系统中使用的制动元件；
图4示出了在根据图1至图3的制动系统中的制动元件的安排；
图5和图6示出了根据本发明的制动系统的第二变型；
图7示出了根据本发明的制动系统的一个变型，该制动系统在作用于制动元件的螺线管上具有制动元件的驱动器；
图8示出了在另一个变型中的制动系统的分解图，该制动系统在一个调节齿轮上具有驱动器；
图9示出了根据图8的在组装状态下的驱动器以及
图10示出了与阀装置组装后的根据图8或图9的驱动器。
具体实施方式
在图1至图4中示出了一个根据本发明的制动系统，其中多个制动元件3可枢转移动地安排在转子1与磁性的定子2之间。制动元件3通过旋转点4可枢转移动地支承，使得这些制动元件可以从非制动作用位置(在激励磁体系统时)被带到制动作用位置中。在制动作用下，与该制动系统连接的阀体(未示出)被紧固在阀装置(此处未示出)的流通开口中的每个任意的位置中。因此，可以灵敏地调控冷却介质流。
图2以透视图示出了制动元件3相对于转子1和定子2的安排。在图3中单独展示了制动元件3。图4示出了制动元件3相对于定子2的安排。
在图5和图6中展示的根据本发明的制动系统的变型与根据图1至图4的系统的区别仅在于：转子11在外部环形环绕地包围磁性定子12。在转子11与定子12之间再次安排有制动元件13，这些制动元件可以在磁体作用下实现制动功能。在此，制动元件在磁体作用下围绕旋转点14枢转，这些制动元件可枢转移动地悬挂在这些旋转点中。
根据图5或图6的制动系统的功能基本上对应于如前面借助于图1至图4已经描述的功能。
在图7中示意性地示出了根据本发明的制动系统的另一个替代性构型。在此，仅展示了对制动系统的功能而言重要的部件。用21指代转动元件，用于调控冷却液体的流通的阀体与该转动元件耦合。转动元件21被多个制动元件22包围，这些制动元件在旋转点23或24中可枢转移动地支承旋转元件21以产生制动作用。在该实施例中，借助于螺线管25来实施枢转移动，通过该螺线管制动元件22能够枢转直到压靠转动元件21。
图8以分解图示出了用于调节阀装置中的冷却介质流的制动系统的另一个替代性构型。在图9或图10中展示了本发明的该替代方案的组装后的状态。根据图8至图10所述的制动系统由致动器(＝电机)5构成，借助该致动器可以直接或间接地驱动蜗轮6。在与借助于图1至图7的前述构造相对应的构型的制动系统中，蜗轮6借助正齿接装置来驱动齿轮7，以便能够在阀装置8中通过扭转或移动将阀体(未示出)从打开位置带到关闭位置或其间的任意位置中。该制动系统由可枢转移动的制动元件3、13或22(可枢转移动地支承在旋转点4中)、电磁系统的定子2以及转子1构成。这些部件被安装到制动系统壳体9中。在组装后的状态下，该制动系统(在示出的实施例中通过转子1的轴10)被安装到用于调节阀体的阀装置8处。
仅在图9中展示，但是在对应的方式中对于以这种形式或以变型形式整体上在图1至图10中示出并描述的制动系统而言还必不可少的是复位弹簧15的安排，该复位弹簧相应地接合在制动元件3、13、22的这些自由末端处，以便使这些制动元件在围绕旋转点4、14、23、24枢转的情况下从在磁体作用下枢转到制动位置的位置回到非制动位置中。复位弹簧15悬挂在承载孔16或17处。
同样地仅在图9中展示，但是在根据本发明的制动系统的所有其他实施方式中同样使用安全弹簧18，借助该安全弹簧例如在该系统发生电力故障或其他功能故障的情况下，制动元件3、13、22被带到非制动位置中，在非制动位置中阀体完全位于具有最大的冷却液体流通量的打开位置中。因此，能够避免由于过热而损坏内燃发动机。
附图标记列表
1 转子
2 定子
3 制动元件
4 旋转点
5 致动器/电机
6 蜗轮
7 齿轮
8 阀装置
9 制动系统壳体
10 轴
11 转子
12 定子
13 制动元件
14 旋转点
15 复位弹簧
16 承载孔
17 承载孔
18 安全弹簧
21 转动元件
22 制动元件
23，24 旋转点
25 固持磁体

Claims (12)

1.一种装置，该装置用于借助于在阀装置(8)中可移动的阀体来调节尤其用于机动车辆中的内燃发动机的冷却介质流，
其特征在于，
能够安排在阀装置的至少一个流通开口中的阀体能够与制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)相连接，以调控冷却介质流的体积。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
该阀体能够在制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)的轴(10)上可旋转地安排在该阀装置(8)中或该制动系统壳体(9)中。
3.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
该阀体能够通过制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)的轴(10)可移动地安排在该阀装置(8)中或该制动系统壳体(9)中。
4.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
该制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)实施为可电磁致动的。
5.根据权利要求4所述的装置，
其特征在于，
在电磁制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)的转子(1，11，21)与定子(2，12)之间能够安排至少一个在磁体作用下能够移动的制动元件(3，13，22)。
6.根据权利要求5所述的装置，
其特征在于，
通过激励用于设定阀体的位置的磁体系统，该制动元件或这些制动元件(3，13，22)能够实现制动作用。
7.根据权利要求4所述的装置，
其特征在于，
制动系统(1，2，3，4；11，12，13，14；21，22，23，24，25)具有能够与阀体连接的转动元件(21)，多个可枢转的制动元件(22)能够借助于固持磁体(25)贴靠转动元件的外圆周，以产生制动作用。
8.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
转动元件(1)能够通过调节齿轮(6，7)进行调节，该转动元件能够与阀体相连接以对该阀体进行调节并且配备有至少一个可移动的制动元件。
9.根据权利要求8所述的装置，
其特征在于，
该阀体的位置设定通过能够与该阀体连接的齿轮(7)进行，该齿轮能够被制动器/电机(5)通过直接或间接地被驱动的蜗轮(6)来驱动。
10.根据前述权利要求之一所述的装置，
其特征在于，
在可枢转地安排的制动元件(3，13，22)的自由末端(承载孔16，17)处安排有复位弹簧(15)。
11.根据前述权利要求之一所述的装置，
其特征在于，
所述制动元件或这些制动元件(3，13，22)在安全弹簧(18)的作用下例如在电力故障时能够被带到非制动位置中，在该非制动位置中阀体释放最大的冷却介质流。
12.用于借助于在根据前述权利要求之一所述的阀装置中的可移动阀体来调节冷却介质流的装置，
其特征在于，
该可移动的阀体能够在用于机动车辆中的内燃发动机的阀装置的至少一个流通开口中使用。
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