DE102010050605B4

DE102010050605B4 - Device for controlling a coolant flow and cooling system

Info

Publication number: DE102010050605B4
Application number: DE102010050605.2A
Authority: DE
Inventors: Markus POPP; Eduard Golovatai-Schmidt; Dr. Reik Wolfgang; Thomas Traudt; Sebastian Hurst
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2030-11-06
Also published as: CN102454471A; US20120111291A1; FR2967211A1; DE102010050605A1; ITMI20111707A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Regelung eines Kühlmittelstroms in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine (2) mit einer Ventilanordnung (3), die einen Drehschieber (4) zum Schalten wenigstens eines Kühlkreises (5, 6) und/oder eines Bypasskreises (7) umfasst, sowie einer als Flügelradpumpe ausgebildeten Kühlmittelpumpe (8), die saugseitig mit der Ventilanordnung (3) verbunden ist, wobei die Kühlmittelpumpe (8) ein innenliegendes zwischen zwei Endanschlägen (9, 10) axial verstellbares Leitblech (11) zum Verschließen und Freigeben eines Pumpenauslasses (12) besitzt, wobei das Leitblech (11) zur axialen Verstellung mittelbar über ein Bewegungsgewinde (13) mit einer Antriebswelle (14) des Drehschiebers (4) koppelbar ist und einen zapfenartigen Ansatz (17) besitzt, mit dem es in einer Bohrung (18) einer Lagerwelle (19) der Kühlmittelpumpe (8) axial geführt ist.Device (1) for regulating a coolant flow in a cooling system of an internal combustion engine (2) with a valve arrangement (3) which comprises a rotary slide valve (4) for switching at least one cooling circuit (5, 6) and / or a bypass circuit (7), and a coolant pump (8) designed as an impeller pump, which is connected to the valve arrangement (3) on the suction side, the coolant pump (8) having an axially adjustable guide plate (11) located on the inside between two end stops (9, 10) for closing and opening a pump outlet (12) ), the guide plate (11) for axial adjustment being able to be coupled indirectly via a movement thread (13) to a drive shaft (14) of the rotary valve (4) and having a pin-like extension (17) with which it is inserted in a bore (18) a bearing shaft (19) of the coolant pump (8) is axially guided.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlsystem mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for controlling a coolant flow in a cooling system of an internal combustion engine with the features of claim 1. Furthermore, the invention relates to a cooling system with such a device.

Verbrennungskraftmaschinen werden heute weitgehend wassergekühlt. Hierzu wird Kühlwasser mit Hilfe einer Kühlmittelpumpe bzw. einer Kühlwasserpumpe in einem geschlossenen Kreislauf durch Kühlkanäle im Bereich der Zylinder zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine gepumpt und anschließend zu einem Luft-Wasser-Kühler befördert, wo das erwärmte Wasser mittels des Fahrtwindes wieder herab gekühlt wird. Die zum Zirkulieren des Wassers erforderliche Pumpe wird vorzugsweise über die Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Hierzu ist die Pumpe üblicherweise über einen Riemen mit einer Riemenscheibe der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine verbunden.Internal combustion engines are largely water cooled today. For this purpose, cooling water is pumped by means of a coolant pump or a cooling water pump in a closed circuit through cooling channels in the region of the cylinder for cooling the internal combustion engine and then transported to an air-water cooler, where the heated water is cooled down again by means of the airstream. The pump required to circulate the water is preferably driven by the internal combustion engine. For this purpose, the pump is usually connected via a belt with a pulley of the crankshaft of the internal combustion engine.

Die direkte Koppelung zwischen Kühlmittelpumpe und Kurbelwelle sorgt dabei für eine Abhängigkeit der Drehzahl der Pumpe von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine. Dies hat zur Folge, dass im hohen Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine ein entsprechend großer Volumenstrom durch die Pumpe zur Verfügung gestellt wird, welcher in diesem Ausmaß zur Kühlung nicht benötigt wird. Beim Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine tritt dagegen das Problem auf, das bereits durch die Kühlkanäle zirkulierendes Kühlmittel die Erwärmung der Brennräume behindert und somit das Erreichen einer optimalen Betriebstemperatur verzögert.The direct coupling between the coolant pump and the crankshaft ensures a dependency of the rotational speed of the pump on the rotational speed of the internal combustion engine. This has the consequence that in the high speed range of the internal combustion engine, a correspondingly large volume flow is provided by the pump, which is not needed to this extent for cooling. When cold starting the internal combustion engine, however, the problem occurs that already circulating through the cooling channels coolant obstructs the heating of the combustion chambers and thus delays the achievement of an optimal operating temperature.

Zur Vermeidung der vorstehend genannten Probleme werden bei modernen Verbrennungskraftmaschinen regelbare Kühlmittelpumpen eingesetzt, deren geförderter Volumenstrom auf den jeweiligen Bedarf abgestimmt werden kann.In order to avoid the above-mentioned problems controllable coolant pumps are used in modern internal combustion engines, the subsidized volume flow can be tailored to the respective needs.

Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus Kühlmittelpumpen bekannt, die saugseitig mit einer Ventilanordnung verbunden sind. Die Ventilanordnung ermöglicht das Schalten verschiedener Teilkreise eines Kühlsystems, beispielsweise eines Kühlkreises und eines Bypasskreises, um auf diese Weise zu einer optimalen Kühlmitteltemperatur zu gelangen.In addition, coolant pumps are known from the prior art, which are connected on the suction side with a valve arrangement. The valve arrangement makes it possible to switch various sub-circuits of a cooling system, for example a cooling circuit and a bypass circuit, in order in this way to arrive at an optimum coolant temperature.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2008 007 766 A1 geht beispielsweise eine Vorrichtung zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine hervor, welche einen Kühlmittel-Teilkreise aufweisenden Kühlmittelkreislauf sowie eine elektromechanische Baugruppe mit einem Drehschieber zum separaten Schalten der voneinander getrennten Kühlmittel-Teilkreise umfasst. Die Vorrichtung soll eine vollvariable Regelung der Kühlmitteltemperatur, insbesondere der Kühlwassertemperatur, sowie eine Heizung und Kühlung von Getriebeöl ermöglichen. Ferner umfasst die Vorrichtung eine schaltbare Kühlmittelpumpe, insbesondere Kühlwasserpumpe, zur Regelung eines Kühlmittel-Volumenstroms. Die Kühlmittelpumpe ist derart schaltbar, dass während der Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine das Kühlmittel im Kühlkreislauf zum Stillstand gebracht werden kann. Hierzu kooperiert die schaltbare Kühlmittelpumpe mit einem am Drehschieber angeordneten Topf. Bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine befindet sich der Topf über einem Laufrad der Kühlmittelpumpe und sorgt für stehendes Kühlmittel respektive Kühlwasser in der Verbrennungskraftmaschine und damit für eine kürzere Warmlaufphase derselben. Wird der Drehschieber zu Beginn um einen bestimmten Drehwinkel verdreht, so erfolgt eine axiale Bewegung eines Druckstücks auf einem Trapezgewinde. Daraufhin drückt eine Feder den Topf von dem Laufrad der Pumpe weg, so dass die Pumpe nunmehr in der Lage ist, Kühlmittel zu fördern. Bewegt sich das Druckstück aufgrund einer fortgesetzten Drehbewegung des Drehschiebers weiter in axialer Richtung vom Topf weg, kann der Drehschieber weiter verdreht werden, ohne dass dies Auswirkungen auf den Topf hat. Somit ist aus der DE 10 2008 007 766 A1 ein Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, welche eine Ventilanordnung aufweist, die einen Drehschieber zum Schalten wenigstens eines Kühlkreises und/oder eines Bypasskreises umfasst. Weiterhin umfasst die bekannte Vorrichtung eine als Flügelradpumpe ausgebildete Kühlmittelpumpe, die saugseitig mit der Ventilanordnung verbunden ist. Die Kühlmittelpumpe besitzt ein innenliegendes, zwischen zwei Endanschlägen axial verstellbares Leitblech, welches den Pumpenauslass verschließt und freigibt, wobei das Leitblech zur axialen Verstellung mittelbar über ein Bewegungsgewinde mit einer Antriebswelle des Drehschiebers koppelbar ist.From the DE 10 2008 007 766 A1 For example, a device for cooling an internal combustion engine emerges, which comprises a coolant circuit having coolant subcircuits and an electromechanical assembly with a rotary valve for the separate switching of the separate coolant subcircuits. The device should allow a fully variable control of the coolant temperature, in particular the cooling water temperature, as well as a heating and cooling of transmission oil. Furthermore, the device comprises a switchable coolant pump, in particular cooling water pump, for controlling a coolant volume flow. The coolant pump is switchable such that during the warm-up phase of the internal combustion engine, the coolant in the cooling circuit can be brought to a standstill. For this purpose, the switchable coolant pump cooperates with a pot arranged on the rotary valve. In a cold start of the internal combustion engine, the pot is located above an impeller of the coolant pump and provides for standing coolant respectively cooling water in the internal combustion engine and thus for a shorter warm-up phase of the same. If the rotary valve at the beginning rotated by a certain angle of rotation, so there is an axial movement of a pressure piece on a trapezoidal thread. Then, a spring forces the pot away from the impeller of the pump so that the pump is now able to deliver coolant. If the pressure piece continues to move away from the pot in the axial direction due to a continued rotational movement of the rotary valve, the rotary valve can be further rotated without this having any effect on the pot. Thus, from the DE 10 2008 007 766 A1 a device for controlling a flow of coolant in a cooling system of an internal combustion engine, which has a valve arrangement, which comprises a rotary valve for switching at least one cooling circuit and / or a bypass circuit. Furthermore, the known device comprises a designed as an impeller pump coolant pump, which is connected on the suction side with the valve assembly. The coolant pump has an internal, between two end stops axially adjustable baffle, which closes and releases the pump outlet, wherein the baffle for axial adjustment indirectly via a movement thread with a drive shaft of the rotary valve can be coupled.

Die DE 10 2008 046 424 A1 betrifft eine regelbare Kühlmittelpumpe für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse, in welchem eine über ein Riemenrad antreibbare Hohlwelle gelagert ist. An dem Ende der Hohlwelle ist ein Laufrad befestigt, welches in einen Saugraum hineinragende Flügel aufweist und über Axialstege mit einer Deckscheibe fest verbunden ist. Durch Rotation des Laufrades gemeinsam mit der Deckscheibe wird Wasser über einen Saugstutzen des Pumpengehäuses in den Saugraum gesaugt und über die Flügel in einen Ringkanal des Pumpengehäuses befördert. Zwischen Laufrad und Deckscheibe ist eine Leitscheibe mit einer zum Laufrad korrespondierenden Kontur angeordnet, welche über die Axialstege geführt und mittels eines, innerhalb der Hohlwelle platzierten Kolbens über eine Stelleinheit axial verschiebbar ist. Die Leitscheibe verfügt des Weiteren an ihrem Außenrand über eine Auskragung, mit welcher sie je nach Position zwischen Laufrad und Deckscheibe den Ringkanal des Pumpengehäuses verdeckt. Die Auskragung ist in Richtung des Laufrades orientiert. Somit ist aus der DE 10 2008 046 424 A1 eine Kühlmittelpumpe mit einem Leitblech, das eine an ein Flügelrad der Kühlmittelpumpe angepasste Kontur mit einem außenumfangseitig ausgebildeten Kragen zum Verschließen und Freigeben des Pumpenauslaßes besitzt, bekannt.The DE 10 2008 046 424 A1 relates to a controllable coolant pump for a cooling circuit of an internal combustion engine with a pump housing, in which a driven via a pulley hollow shaft is mounted. At the end of the hollow shaft, an impeller is mounted, which has in a suction chamber protruding wings and is firmly connected via axial webs with a cover plate. By rotation of the impeller together with the cover plate water is sucked through a suction nozzle of the pump housing in the suction chamber and transported via the wings in an annular channel of the pump housing. Between impeller and cover disc is a Guide disc arranged with a contour corresponding to the impeller, which is guided over the axial webs and axially displaceable by means of a, placed within the hollow shaft piston via an actuating unit. The guide disk also has on its outer edge over a projection, with which it covers the annular channel of the pump housing depending on the position between the impeller and cover disk. The projection is oriented in the direction of the impeller. Thus, from the DE 10 2008 046 424 A1 a coolant pump with a guide plate, which has a contour adapted to an impeller of the coolant pump contour with an outer peripheral side formed collar for closing and releasing the pump outlet, known.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms anzugeben, welche besonders kompaktbauend ist. Zugleich soll die Vorrichtung eine präzise Regelung eines Kühlmittelstroms gewährleisten und die Einstellung eines Nullvolumenstroms ermöglichen.Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide a device for controlling a coolant flow, which is particularly compact. At the same time the device should ensure precise control of a coolant flow and allow the setting of a zero flow rate.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a device for controlling a coolant flow with the features of claim 1 and a cooling system with the features of claim 9. Advantageous developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine umfasst eine Ventilanordnung mit einem Drehschieber zum Schalten wenigstens eines Kühlkreises und/oder eines Bypasskreises sowie eine als Flügelradpumpe ausgebildete Kühlmittelpumpe, die saugseitig mit der Ventilanordnung verbunden ist. Erfindungsgemäß besitzt die Kühlmittelpumpe ein innenliegendes zwischen zwei Endanschlägen axial verstellbares Leitblech zum Verschließen und Freigeben eines Pumpenauslasses, wobei das Leitblech zur axialen Verstellung mittelbar über ein Bewegungsgewinde mit einer Antriebswelle des Drehschiebers koppelbar ist. Erfindungsgemäß besitzt das Leitblech draüberhinaus einen zapfenartigen Ansatz, mit dem das Leitblech in einer Bohrung einer Lagerwelle der Kühlmittelpumpe axial geführt ist.The proposed device for controlling a coolant flow in a cooling system of an internal combustion engine comprises a valve arrangement with a rotary valve for switching at least one cooling circuit and / or a bypass circuit and designed as an impeller pump coolant pump, which is connected on the suction side with the valve assembly. According to the invention, the coolant pump has an inner guide plate axially adjustable between two end stops for closing and releasing a pump outlet, wherein the guide plate for axial adjustment can be coupled indirectly via a movement thread to a drive shaft of the rotary valve. According to the invention, the baffle draüberhinaus a peg-like approach, with which the baffle is axially guided in a bore of a bearing shaft of the coolant pump.

Die axiale Führung kann alternativ oder ergänzend zur Führung über einen Axialsteg des Flügelrads vorgesehen sein. Die Bohrung in der Lagerwelle der Kühlmittelpumpe kann hierzu als Sacklochbohrung ausgeführt sein. Ferner können Mittel zur verdrehsicheren Lagerung des Leitblechs gegenüber der Lagerwelle bzw. dem mit der Lagerwelle drehfest verbundenen Flügelrad am zapfenartigen Ansatz des Leitblechs und/oder innerhalb der Bohrung der Lagerwelle vorgesehen sein. Eine Verdrehsicherung kann zudem über den wenigstens einen Axialsteg bewirkt werden.The axial guidance can be provided as an alternative or in addition to the guide via an axial web of the impeller. The bore in the bearing shaft of the coolant pump can be designed for this purpose as a blind hole. Furthermore, means for the rotationally secure mounting of the baffle with respect to the bearing shaft or with the bearing shaft rotatably connected impeller may be provided on the pin-like projection of the baffle and / or within the bore of the bearing shaft. An anti-rotation can also be effected via the at least one axial web.

Dadurch, dass das axial verstellbare Leitblech integraler Bestandteil der Kühlmittelpumpe ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders kompaktbauend gestaltet. Als integraler Bestandteil der Kühlmittelpumpe ist das Leitblech zudem vor Beschädigungen geschützt, so dass die Funktionsfähigkeit des Leitblechs und damit Regelbarkeit der Kühlmittelpumpe möglichst dauerhaft gewährleistet ist. Die Ausbildung von Endanschlägen, zwischen denen das Leitblech axial verstellbar ist, gibt zudem einen genau definierten Regelbereich vor. Bei Anlage des Leitblechs an einem ersten Endanschlag ist die Kühlmittelpumpe vorzugsweise vollständig geschlossen und bei Anlage des Leitblechs am zweiten Endanschlag vollständig geöffnet.Characterized in that the axially adjustable baffle is an integral part of the coolant pump, the device according to the invention is designed particularly compact design. As an integral part of the coolant pump, the baffle is also protected against damage, so that the functionality of the baffle and thus controllability of the coolant pump is ensured as long as possible. The formation of end stops, between which the baffle is axially adjustable, also specifies a well-defined control range. When planting the baffle at a first end stop, the coolant pump is preferably completely closed and fully opened when the baffle at the second end stop.

Gleichwohl das Leitblech integraler Bestandteil der Kühlmittelpumpe ist, das heißt innerhalb der Pumpe angeordnet ist, ist das Leitblech mit der Antriebswelle des saugseitig angeordneten Drehschiebers koppelbar. Somit ist der Antrieb des Drehschiebers, vorzugsweise ein Elektromotor, als gemeinsamer Antrieb nutzbar. Die Kopplung erfolgt dabei über ein Bewegungsgewinde, das die rotatorische Bewegung der Antriebswelle des Drehschiebers in eine translatorische Bewegung zur axialen Verstellung des Leitblechs umsetzt. Vorzugsweise ist die Kopplung derart gestaltet, dass eine Betätigung des Drehschiebers nicht zwingend auch eine axiale Verstellung des Leitblechs bewirkt. Das heißt, dass eine Kopplung des Leitblechs mit der Antriebswelle des Drehschiebers ggf. lediglich zeitweise gegeben ist. Um die Kopplung der Kühlmittelpumpe mit der Antriebswelle des Drehschiebers besonders kompaktbauend und einfach zu gestalten, ist die Antriebswelle vorzugsweise koaxial zur Lagerwelle der Kühlmittelpumpe angeordnet.Although the baffle is an integral part of the coolant pump, that is arranged within the pump, the baffle is coupled to the drive shaft of the suction side arranged rotary valve. Thus, the drive of the rotary valve, preferably an electric motor, can be used as a common drive. The coupling takes place via a movement thread, which converts the rotational movement of the drive shaft of the rotary valve in a translational movement for the axial adjustment of the baffle. Preferably, the coupling is designed such that actuation of the rotary valve does not necessarily cause an axial adjustment of the baffle. This means that a coupling of the baffle with the drive shaft of the rotary valve is possibly given only temporarily. In order to make the coupling of the coolant pump with the drive shaft of the rotary valve particularly compact and simple, the drive shaft is preferably arranged coaxially to the bearing shaft of the coolant pump.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Leitblech eine an ein Flügelrad der Kühlmittelpumpe angepasste Kontur mit einem außenumfangseitig ausgebildeten Kragen zum Verschließen und Freigeben des Pumpenauslasses. Die angepasste Kontur unterstützt das Zusammenwirken von Flügelrad und Leitblech. Beispielsweise kann das Flügelrad wenigstens einen Endanschlag ausbilden. Vorzugsweise werden beide den Regelbereich der Kühlmittelpumpe vorgebenden Endanschläge durch das Flügelrad ausgebildet. Hierzu kann das Flügelrad eine axial beabstandete Deckscheibe umfassen, welche einen ersten Endanschlag ausbildet. Der zweite Endanschlag wird dann durch das eigentliche Flügelrad gebildet. Der axiale Abstand zwischen Flügelrad und Deckscheibe gibt dann den Regelbereich der Kühlmittelpumpe. Um den axialen Abstand zu gewährleisten, können das Flügelrad und die Deckscheibe über wenigstens einen Axialsteg miteinander verbunden sein. Der Axialsteg ist durch das Leitblech hindurch geführt, so dass dieses bei einer axialen Verstellung durch den Axialsteg eine Führung erfährt. Der am Leitblech ausgebildete Kragen ist vorzugsweise in Richtung des Flügelrads orientiert ist, um insbesondere bei Teilförderbetrieb der Kühlmittelpumpe einer Wirbelbildung entgegenzuwirken.According to a preferred embodiment of the invention, the baffle has a contour adapted to an impeller of the coolant pump contour with an outer peripheral side formed collar for closing and releasing the pump outlet. The adapted contour supports the interaction between impeller and baffle. For example, the impeller can form at least one end stop. Preferably, both the control range of the coolant pump predetermining end stops are formed by the impeller. For this purpose, the impeller may comprise an axially spaced cover plate, which forms a first end stop. The second end stop is then formed by the actual impeller. The axial distance between impeller and cover then gives the Control range of the coolant pump. In order to ensure the axial distance, the impeller and the cover plate can be connected to each other via at least one Axialsteg. The axial web is guided through the baffle, so that this undergoes a guide in an axial adjustment through the axial web. The collar formed on the guide plate is preferably oriented in the direction of the impeller, in order to counteract a vortex formation, in particular during partial conveying operation of the coolant pump.

Das zur Kopplung des Leitblechs mit der Antriebswelle des Drehschiebers vorgesehene Bewegungsgewinde umfasst ein Trapezgewinde und eine in Eingriff mit dem Trapezgewinde stehende, gegen Verdrehen gesicherte Gewindehülse. Vorzugsweise weist die Gewindehülse als Verdrehsicherung wenigstens eine außenumfangseitige Abflachung zur Abstützung an einer Bohrungswandung einer Aufnahmebohrung auf. Die Gewindehülse kann auch als Sechskant ausgebildet und in einer Bohrung mit einem entsprechenden Querschnitt eingesetzt sein. Die Lagerung der Gewindehülse muss jedoch dergestalt sein, dass sie axial verschiebbar bleibt. Denn die axiale Verschiebbarkeit der Gewindehülse ist Voraussetzung dafür, dass die Rotationsbewegung der Antriebswelle des Drehschiebers über das Bewegungsgewinde in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird. Über die Gewindehülse ist das Leitblech zudem zumindest mittelbar mit einer in axialer Richtung wirksamen Druckkraft und/oder Zugkraft beaufschlagbar. Das heißt, dass die axiale Verstellung des Leitblechs über die Gewindehülse bewirkt werden kann, indem das Leitblech gegen einen Endanschlag gedrückt oder in Richtung eines Endanschlags gezogen wird. Sofern die Kopplung zwischen dem Leitblech und dem Bewegungsgewinde derart gestaltet ist, dass nur eine Druckkraft übertragbar ist, muss die Rückstellung des Leitblechs auf andere Weise realisiert werden. Zum Beispiel kann die Rückstellung mittels wenigstens einer Rückstellfeder bewirkt werden.The movement thread provided for coupling the guide plate to the drive shaft of the rotary valve comprises a trapezoidal thread and a threaded sleeve secured against rotation and engaging with the trapezoidal thread. Preferably, the threaded sleeve has at least one outer peripheral side flattening for supporting on a bore wall of a receiving bore to prevent rotation. The threaded sleeve can also be formed as a hexagon and inserted in a bore with a corresponding cross-section. However, the bearing of the threaded sleeve must be such that it remains axially displaceable. Because the axial displaceability of the threaded sleeve is a prerequisite for the rotational movement of the drive shaft of the rotary valve is converted via the movement thread in a translational movement. About the threaded sleeve, the baffle is also at least indirectly acted upon by an effective pressure force in the axial direction and / or tensile force. That is, the axial adjustment of the baffle via the threaded sleeve can be effected by the baffle is pressed against an end stop or pulled towards an end stop. If the coupling between the baffle and the movement thread is designed such that only a compressive force is transferable, the provision of the baffle must be realized in other ways. For example, the provision can be effected by means of at least one return spring.

Vorteilhafterweise ist die Steigung des Bewegungsgewindes auf die Regelbahn des Drehschiebers derart abgestimmt, dass bei geschlossenem Drehschieber auch die Kühlmittelpumpe geschlossen und/oder bei geöffnetem Drehschieber auch die Kühlmittelpumpe geöffnet ist. Das Trapezgewinde kann beispielsweise an einem pumpenseitigen Ende der Antriebswelle des Drehschiebers ausgebildet sein, das in einem Gehäuseteil der Ventilanordnung drehbar gelagert ist. Das Gehäuseteil weist hierzu eine Lagerbohrung auf. An die Lagerbohrung kann sich eine Bohrung mit vergrößertem Durchmesser zur Aufnahme und drehfesten Lagerung der Gewindehülse anschließen. Neben der Lagerbohrung und/oder der Aufnahmebohrung weist das Gehäuseteil zudem wenigstens eine Durchströmöffnung für das Kühlmittel auf.Advantageously, the pitch of the movement thread on the control path of the rotary valve is adjusted so that when the rotary valve is closed and the coolant pump is closed and / or open the rotary valve and the coolant pump is open. The trapezoidal thread may for example be formed on a pump-side end of the drive shaft of the rotary valve, which is rotatably mounted in a housing part of the valve assembly. The housing part has for this purpose a bearing bore. To the bearing bore, a bore with an enlarged diameter for receiving and rotationally fixed mounting of the threaded sleeve can connect. In addition to the bearing bore and / or the receiving bore, the housing part also has at least one throughflow opening for the coolant.

Vorteilhafterweise ist das axial verstellbare Leitblech mittels der Federkraft wenigstens einer Druckfeder gegen einen Endanschlag axial vorgespannt. Zur axialen Verstellung des Leitblechs über die Gewindehülse muss demnach zunächst die Federkraft der Druckfeder überwunden werden. Zur Rückstellung des Leitblechs kann wiederum die Federkraft der Druckfeder eingesetzt werden. Die Druckfeder kann – sofern vorhanden – in der Bohrung der Lagerwelle der Kühlmittelpumpe aufgenommen und einerseits an der Lagerwelle, andererseits am zapfenartigen Ansatz des Leitblechs abgestützt sein. Die Rückstellung des Leitblechs über die Federkraft einer Druckfeder kann auch der Realisierung einer Fail-Safe Funktion dienen, wie sie bereits aus anderen regelbaren Kühlmittelpumpen bekannt ist.Advantageously, the axially adjustable baffle is biased axially by means of the spring force of at least one compression spring against an end stop. For axial adjustment of the baffle via the threaded sleeve therefore first the spring force of the compression spring must be overcome. For resetting the baffle, in turn, the spring force of the compression spring can be used. The compression spring can - if present - received in the bore of the bearing shaft of the coolant pump and be supported on the one hand on the bearing shaft, on the other hand on the pin-like approach of the baffle. The provision of the guide plate on the spring force of a compression spring can also serve to realize a fail-safe function, as it is already known from other controllable coolant pumps.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Leitblech einen topfförmigen Einsatz, der im Leitblech axial verschiebbar gelagert und mittels der Federkraft einer Druckfeder in axialer Richtung vorgespannt ist. Im Unterschied zur vorstehend bereits erwähnten Rückstellfeder dient die zur Vorspannung vorgesehene weitere Druckfeder als Kompensationsfeder (Lost-Motion-Feder). Sie soll eine unstetige axiale Verstellung des Leitblechs bei stetigem Antrieb des Drehschiebers ermöglichen. Das heißt, dass nach Erreichen eines Endanschlags die Bewegung der Gewindehülse auf die axiale Lage des Leitblechs keinen Einfluss mehr hat. Bei fortgesetzter Bewegung der Gewindehülse wird lediglich der topfartige Einsatz gegenüber dem Leitblech verschoben. Bewegt sich die Gewindehülse zurück, hält die Kompensationsfeder den topfförmigen Einsatz in Anlage mit der Gewindehülse. Somit kann die Kompensationsfeder zugleich auch als Rückstellfeder dienen.According to a further preferred embodiment of the invention, the baffle has a cup-shaped insert which is axially displaceably mounted in the baffle and biased by the spring force of a compression spring in the axial direction. In contrast to the above-mentioned return spring which is provided for bias further compression spring serves as a compensation spring (lost motion spring). You should allow a discontinuous axial adjustment of the baffle with constant drive of the rotary valve. This means that after reaching an end stop the movement of the threaded sleeve on the axial position of the baffle has no influence. With continued movement of the threaded sleeve, only the pot-like insert is moved relative to the baffle. If the threaded sleeve moves back, the compensation spring holds the cup-shaped insert in contact with the threaded sleeve. Thus, the compensation spring can also serve as a return spring.

Zur Aufnahme und verschiebbaren Lagerung des topfförmigen Einsatzes kann der zapfenartige Ansatz des Leitblechs zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgebildet sein. Um eine Führung des topfförmigen Einsatzes zu gewährleisten, können ferner Führungsmittel vorgesehen sein. Diese können wenigstens eine außenumfangseitig am topfförmigen Einsatz ausgebildete Nase umfassen, die in Eingriff mit einer im Leitblech bzw. im zapfenförmigen Ansatz des Leitblechs ausgebildeten Führungsnut steht. Vorteilhafterweise ist die Führungsnut Z-förmig ausgebildet. Denn zum einen werden aufgrund der Z-Form in axialer Richtung wirksame Anschläge ausgebildet, die ein Herausfallen des federbelasteten topfförmigen Einsatzes aus dem Leitblech verhindern. Zum anderen vereinfacht die Z-Form der Führungsnut den Einbau des topfförmigen Einsatzes. Die Orientierung der Z-Form hängt dabei von der Drehrichtung der Pumpe ab.For receiving and displaceable mounting of the cup-shaped insert of the pin-like projection of the baffle may be at least partially formed hollow cylindrical. In order to ensure a guidance of the cup-shaped insert, guiding means can also be provided. These may comprise at least one outer peripheral side formed on the cup-shaped insert nose, which is in engagement with a formed in the guide plate or in the peg-shaped projection of the guide plate guide groove. Advantageously, the guide groove is Z-shaped. For one thing, due to the Z-shape in the axial direction effective stops are formed, which prevent falling out of the spring-loaded cup-shaped insert from the baffle. On the other hand, the Z-shape of the guide groove simplifies the installation of the cup-shaped insert. The orientation of the Z-shape depends on the direction of rotation of the pump.

Weiterhin bevorzugt ist die Federsteifigkeit der zur Vorspannung des topfförmigen Einsatzes vorgesehenen Druckfeder höher als die Federsteifigkeit der zur Vorspannung des Leitblechs vorgesehenen Druckfeder gewählt. Dadurch ist gewährleistet, dass eine axiale Bewegung der Gewindehülse erst dann durch eine axiale Verschiebung des topfförmigen Einsatzes kompensiert wird, wenn das Leitblech an einem Endanschlag anliegt, das heißt die Kühlmittelpumpe vollständig geschlossen oder geöffnet ist.Further preferred is the spring stiffness of the bias of the cup-shaped insert provided compression spring selected higher than the spring stiffness of the intended for biasing the baffle spring. This ensures that an axial movement of the threaded sleeve is compensated only by an axial displacement of the cup-shaped insert when the baffle is applied to an end stop, that is, the coolant pump is fully closed or opened.

Die zur Vorspannung des topfförmigen Einsatzes vorgesehene Druckfeder und die zur Vorspannung des Leitblechs vorgesehene Druckfeder sind bevorzugt koaxial innerhalb der Bohrung der Lagerwelle der Kühlmittelpumpe angeordnet. Dies ermöglicht zum einen eine kompakte Anordnung der Federn, zum anderen eine gleichmäßige Verteilung der Federkräfte auf das Leitblech bzw. den topfförmigen Einsatz.The compression spring provided for biasing the cup-shaped insert and the compression spring provided for biasing the guide plate are preferably arranged coaxially within the bore of the bearing shaft of the coolant pump. This allows for a compact arrangement of the springs, on the other hand, a uniform distribution of the spring forces on the baffle or the cup-shaped insert.

Das zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ferner beanspruchte Kühlsystem für eine Verbrennungskraftmaschine umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung eines Kühlmittelstroms sowie wenigstens einen Kühlkreis mit einem Kühler und/oder einen Bypasskreis zur Umgehung des Kühlers. Der Kühlkreis und/oder der Bypasskreis ist bzw. sind über den Drehschieber der Ventilanordnung schaltbar. Durch Zu- oder Abschalten eines Kühlkreises und/oder eines Bypasskreises kann somit die Kühlmitteltemperatur variiert und eine optimale Kühlmitteltemperatur eingestellt werden.The claimed for solving the above-mentioned object further cooling system for an internal combustion engine comprises a device according to the invention for controlling a coolant flow and at least one cooling circuit with a radiator and / or a bypass circuit for bypassing the radiator. The cooling circuit and / or the bypass circuit is or can be switched via the rotary valve of the valve arrangement. By switching on or off a cooling circuit and / or a bypass circuit thus the coolant temperature can be varied and an optimal coolant temperature can be adjusted.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist wenigstens ein weiterer Verbraucher, beispielsweise ein Motorölkühler, und/oder ein Thermoelement, beispielsweise eine Heizung, an das Kühlsystem angeschlossen. Über den Drehschieber ist dann eine bedarfsgerechte Verteilung der Kühlmittelströme bewirkbar.According to a preferred development of the cooling system according to the invention, at least one further consumer, for example an engine oil cooler, and / or a thermocouple, for example a heater, is connected to the cooling system. About the rotary valve then a needs-based distribution of the coolant flows is effected.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kühlsystems, 1 a schematic representation of a cooling system according to the invention,

2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, 2 a section through a device according to the invention,

3–6 jeweils einen Ausschnitt aus der 2 im Kopplungsbereich der Kühlmittelpumpe mit der Antriebswelle des Drehschiebers, wobei das Leitblech jeweils eine andere axiale Lage einnimmt, three - 6 each a section of the 2 in the coupling region of the coolant pump with the drive shaft of the rotary valve, wherein the guide plate occupies a different axial position,

7 einen Detailausschnitt aus der 2 im Kopplungsbereich der Kühlmittelpumpe mit der Antriebswelle des Drehschiebers, 7 a detail from the 2 in the coupling region of the coolant pump with the drive shaft of the rotary valve,

8 eine perspektivische Ansicht des Detailausschnitts der 7, 8th a perspective view of the detail of the 7 .

9 ein Diagramm zur Darstellung des Regelbereichs der Kühlmittelpumpe in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung der Antriebswelle und 9 a diagram illustrating the control range of the coolant pump in response to the rotational movement of the drive shaft and

10 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 10 a further embodiment of a device according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte Beispiel eines erfindungsgemäßen Kühlsystems umfasst eine Vorrichtung 1 zur Regelung eines Kühlmittelstroms, welcher unter anderem zur Kühlung einer Verbrennungskraftmaschine 2 einsetzbar ist. An den Kühlkreis sind ferner ein Motorölkühler 26 als weiterer Verbraucher sowie eine Heizung 27 angeschlossen. Darüber hinaus können optional weitere Komponenten 33 an das Kühlsystem angeschlossen sein. Um eine bedarfsgerechte Verteilung der Kühlmittelströme zu ermöglichen, weist das Kühlsystem ferner verschiedene Kühlkreise 5, 6 sowie einen Bypasskreis 7 zur Umgehung eines Kühlers 25 im Kühlkreis 5 auf. Durch den Bypasskreis wird somit ein ungekühlter Kühlmittelstrom bereits gestellt, der die Einstellung einer optimalen Kühlmitteltemperatur ermöglicht. Hierzu wird Kühlmittel aus dem Bypasskreis 7 mit Kühlmittelaus dem Kühlkreis 5 gemischt. Das Mischen erfolgt über eine Ventilanordnung 3, welche Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Regelung des Kühlmittelstroms ist. Als weiteren Bestandteil weist die Vorrichtung 1 eine Kühlmittelpumpe 8 auf, die saugseitig mit der Ventilanordnung 3 verbundenen ist. Die Kühlmittelpumpe 8 ist regelbar, um den Volumenstrom des Kühlmittels, beispielsweise beim Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine 2, auf Null reduzieren zu können. Das heißt, es wird kein Kühlmittel zur Verbrennungskraftmaschine 2 gefördert. Auf diese Weise erreicht die Verbrennungskraftmaschine 2 schneller ihre optimale Betriebstemperatur.That in the 1 illustrated example of a cooling system according to the invention comprises a device 1 for controlling a coolant flow, which among other things for cooling an internal combustion engine 2 can be used. To the cooling circuit are also a motor oil cooler 26 as another consumer as well as a heater 27 connected. In addition, optional components can be added 33 connected to the cooling system. In order to enable a demand-based distribution of the coolant flows, the cooling system also has different cooling circuits 5 . 6 and a bypass circuit 7 to bypass a radiator 25 in the cooling circuit 5 on. By the bypass circuit thus an uncooled coolant flow is already provided, which allows the setting of an optimal coolant temperature. For this purpose, coolant from the bypass circuit 7 with coolant from the cooling circuit 5 mixed. The mixing takes place via a valve arrangement three which is part of the device according to the invention 1 for controlling the coolant flow. As a further component, the device 1 a coolant pump 8th on the suction side with the valve assembly three is connected. The coolant pump 8th is adjustable to the volume flow of the coolant, for example during cold start of the internal combustion engine 2 to be able to reduce to zero. That is, there is no coolant to the internal combustion engine 2 promoted. In this way, the internal combustion engine reaches 2 faster their optimal operating temperature.

Die Ventilanordnung 3 umfasst zum Schalten der Kühlkreise 5, 6 und des Bypasskreises 7 einen Drehschieber 4. Die zum Schalten erforderliche Drehbewegung des Drehschiebers 4 wird über eine Antriebswelle 14 eines Elektromotors 28 bewirkt.The valve arrangement three includes for switching the cooling circuits 5 . 6 and the bypass circuit 7 a rotary valve 4 , The required for switching rotary movement of the rotary valve 4 is via a drive shaft 14 an electric motor 28 causes.

Wie der 2 zu entnehmen ist, welche einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zeigt, ist das der Kühlmittelpumpe 8 zugewandte Ende der Antriebswelle 14 in einer Lagerbohrung 34 eines Gehäuseteils 30 drehbar gelagert und mit einem Trapezgewinde 20 versehen, das mit einer Gewindehülse 21 zusammenwirkt. Dadurch, dass die Gewindehülse 21 in einer sich an die Lagerbohrung 34 anschließenden Bohrung 35 drehfest aber axial verschiebbar gelagert ist, wird über das Bewegungsgewinde 13 umfassend das Trapezgewinde 20 und die Gewindehülse 21 die Rotationsbewegung der Antriebswelle 14 des Drehschiebers 4 in eine translatorische Bewegung der Gewindehülse 21 umgesetzt. Bewegt sich die Gewindehülse 21 in Richtung der Kühlmittelpumpe 8, gelangt sie bzw. ein auf die Gewindehülse 21 aufgesetzter Topf 29 nach Überbrücken eines Spaltbereichs in Anlage mit einem axial verstellbaren Leitblech 11 der Kühlmittelpumpe 8 bzw. einem topfförmigen Einsatz 23 des Leitblechs 11. In Anlage mit dem Leitblech 11 bzw. dem topfförmigen Einsatz 23 vermag die Gewindehülse 21 zumindest mittelbar über den topfförmigen Einsatz 23 eine Druckkraft auf das Leitblech 11 bzw. den topfförmigen Einsatz 23 zu übertragen, was zunächst eine axiale Verstellung des Leitblechs 11 und anschließend eine axiale Verschiebung gegenüber dem Leitblech 11 bewirkt (siehe Abfolge der 2 bis 6). Der Verstellbereich des Leitblechs 11 wird durch zwei Endanschläge 9, 10 begrenzt, die durch ein Flügelrad 15 ausgebildet werden. Gegen den ersten Endanschlag 9 ist das Leitblech 11 mittels der Federkraft einer Druckfeder 22 axial vorgespannt. Um eine axiale Verstellung des Leitblechs 11 über die Gewindehülse 21 zu bewirken, muss zunächst die Federkraft der Druckfeder 22 überwunden werden. Die Druckfeder 22 dient der Rückstellung des Leitblechs 11 gegen den Endanschlag 9, wenn die Gewindehülse 21 sich in Richtung des Elektromotors 28 zurückbewegt und keine Druckkraft mehr auf das Leitblech 11 ausübt.Again 2 it can be seen which a section through a device according to the invention 1 shows that is the coolant pump 8th facing end of the drive shaft 14 in a bearing bore 34 a housing part 30 rotatably mounted and with a trapezoidal thread 20 provided with a threaded sleeve 21 interacts. Because of the threaded sleeve 21 in a to the bearing bore 34 subsequent drilling 35 is rotatably mounted but axially displaceable, is on the movement thread 13 comprising the trapezoidal thread 20 and the threaded sleeve 21 the rotational movement of the drive shaft 14 of the rotary valve 4 in a translational movement of the threaded sleeve 21 implemented. Moves the threaded sleeve 21 in the direction of the coolant pump 8th , it passes or on the threaded sleeve 21 attached pot 29 after bridging a gap area in contact with an axially adjustable baffle 11 the coolant pump 8th or a cup-shaped insert 23 of the baffle 11 , In contact with the baffle 11 or the cup-shaped insert 23 can the threaded sleeve 21 at least indirectly over the pot-shaped use 23 a compressive force on the baffle 11 or the cup-shaped insert 23 to transfer, which initially an axial adjustment of the baffle 11 and then an axial displacement relative to the baffle 11 causes (see sequence of 2 to 6 ). The adjustment range of the baffle 11 gets through two end stops 9 . 10 limited by an impeller 15 be formed. Against the first end stop 9 is the baffle 11 by means of the spring force of a compression spring 22 axially biased. To an axial adjustment of the baffle 11 over the threaded sleeve 21 To effect, first, the spring force of the compression spring 22 be overcome. The compression spring 22 serves to return the baffle 11 against the end stop 9 when the threaded sleeve 21 in the direction of the electric motor 28 moved back and no more pressure on the baffle 11 exercises.

Auch der topfförmige Einsatz 23 wird von der Federkraft einer Druckfeder 24 beaufschlagt. Die Druckfeder 24 ist in einem zapfenartigen Ansatz 17 des Leitblechs 11 aufgenommen, mit welchem das Leitblech 11 in einer Bohrung 18 der Lagerwelle 19 der Kühlmittelpumpe 8 geführt ist.Also the pot-shaped use 23 is the spring force of a compression spring 24 applied. The compression spring 24 is in a cone-like approach 17 of the baffle 11 recorded, with which the baffle 11 in a hole 18 the bearing shaft 19 the coolant pump 8th is guided.

Auch der topfförmige Einsatz 23 ist in axialer Richtung geführt. Hierzu weist der topfförmige Einsatz 23 außenumfangseitig mehrere Nasen 32 auf, die jeweils in eine Führungsnut 31 im zapfenartigen Ansatz 17 des Leitblechs 11 eingreifen (siehe 7). Die Führungsnuten 31 sind Z-förmig ausgebildet (siehe 8), um das Einsetzen des topfförmigen Einsatzes 23 in den zapfenartigen Ansatz 17 zu erleichtern sowie ein Herausfallen des topfförmigen Einsatzes 23 zu verhindern. Denn die Z-förmige Führungsnut 31 bildet zugleich einen Anschlag für den federbelasteten topfförmigen Einsatz 23 aus.Also the pot-shaped use 23 is guided in the axial direction. For this purpose, the cup-shaped insert 23 on the outer circumference several noses 32 on, each in a guide groove 31 in the cone-like approach 17 of the baffle 11 intervene (see 7 ). The guide grooves 31 are Z-shaped (see 8th ), to the insertion of the cup-shaped insert 23 in the peg-like approach 17 to facilitate as well as falling out of the cup-shaped insert 23 to prevent. Because the Z-shaped guide groove 31 at the same time forms a stop for the spring-loaded cup-shaped insert 23 out.

Die Druckfeder 24, deren Federkraft den topfförmigen Einsatz 23 in Anlage mit dem Anschlag hält, dient vorliegend als Kompensationsfeder. Hierzu ist die Federsteifigkeit der Druckfeder 24 größer als die der Druckfeder 22 gewählt, deren Federkraft das Leitblech 11 gegen den Endanschlag 9 axial vorspannt.The compression spring 24 whose spring force is the pot-shaped use 23 holds in abutment with the stop, serves in the present case as a compensation spring. For this purpose, the spring stiffness of the compression spring 24 larger than that of the compression spring 22 chosen, the spring force of the baffle 11 against the end stop 9 axially biased.

Bei einer Betätigung des Drehschiebers 4 über die Antriebswelle 14 wird demnach zunächst eine axiale Verstellung des Leitblechs 11 bewirkt, wenn die Gewindehülse 21 bzw. ihr Topf 29 in Anlage mit dem topfförmigen Einsatz 23 des Leitblechs 11 gelangt. Hat das Leitblech 11 den Endanschlag 10 erreicht, wird über die fortgesetzte Bewegung der Gewindehülse 21 eine axiale Verschiebung des topfförmigen Einsatzes 23 gegenüber dem Leitblech 11 bewirkt, das heißt die Bewegung der Gewindehülse 21 wird über die Bewegung des topfförmigen Einsatzes 23 entgegen der Federkraft der Druckfeder 24 kompensiert. Eine entsprechend unstetige axiale Verstellung des Leitblechs 11 bei stetigem Antrieb über die Antriebswelle 14 ist schematisch in dem Diagramm der 9 dargestellt. Auf der x-Achse ist dabei der stetige Antrieb und auf der y-Achse die unstetige Bewegung des Leitblechs 11 aufgetragen. Während einer ersten Phase I der Betätigung der Antriebswelle 14 liegt die Gewindehülse 21 bzw. ihr Topf 29 noch nicht am Leitblech 11 bzw. am topfförmigen Einsatz 23 des Leitblechs 11 an (Zustand entsprechend der 2 und der 3). Folglich wird keine axiale Verstellung des Leitblechs 11 bewirkt. Zunächst muss der Spalt zwischen der Gewindehülse 21 und dem Leitblech 11 überbrückt werden. Während einer zweiten Phase II liegt die Gewindehülse 21 bzw. der Topf 29 an dem Leitblech 11 bzw. dem topfförmigen Einsatz 23 an (Zustand entsprechend der 4 und der 5). Das Leitblech 11 wird über die Gewindehülse 21 entgegen der Federkraft der Druckfeder 22 in Richtung des Endanschlags 10 bewegt. Mit Erreichen des Endanschlags 10 endet die zweite Phase II. Hieran schließt sich die Phase III an, in welcher der topfförmige Einsatz 23 die weitere Bewegung der Gewindehülse 21 bzw. der Antriebswelle 14 kompensiert. Das Leitblech 11 liegt weiterhin am Endanschlag 10 des Flügelrads 15 an. Die Rückstellung des Leitblechs 1 erfolgt mittels der Federkraft der Druckfeder 22, wenn sich die Gewindehülse 21 zurück in Richtung des Elektromotors 28 bewegt. Der Regelbereich der Kühlmittelpumpe 8 wird demnach lediglich in der Phase II durchfahren. In den Phasen I und III liegt das Leitblech 11 entweder am Endanschlag 9 oder 10 an, das heißt die Kühlmittelpumpe 8 ist vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet.Upon actuation of the rotary valve 4 over the drive shaft 14 Accordingly, initially an axial adjustment of the baffle 11 causes when the threaded sleeve 21 or her pot 29 in contact with the cup-shaped insert 23 of the baffle 11 arrives. Has the baffle 11 the end stop 10 achieved, is about the continued movement of the threaded sleeve 21 an axial displacement of the cup-shaped insert 23 opposite the baffle 11 causes, that is, the movement of the threaded sleeve 21 is about the movement of the cup-shaped insert 23 against the spring force of the compression spring 24 compensated. A correspondingly discontinuous axial adjustment of the baffle 11 with constant drive via the drive shaft 14 is schematic in the diagram of 9 shown. On the x-axis is the continuous drive and on the y-axis, the discontinuous movement of the baffle 11 applied. During a first phase I of the actuation of the drive shaft 14 lies the threaded sleeve 21 or her pot 29 not yet at the baffle 11 or on the cup-shaped insert 23 of the baffle 11 on (state according to the 2 and the three ). Consequently, no axial adjustment of the baffle 11 causes. First, the gap between the threaded sleeve 21 and the baffle 11 be bridged. During a second phase II is the threaded sleeve 21 or the pot 29 on the baffle 11 or the cup-shaped insert 23 on (state according to the 4 and the 5 ). The baffle 11 is over the threaded sleeve 21 against the spring force of the compression spring 22 towards the end stop 10 emotional. With reaching the end stop 10 ends the second phase II. This is followed by the phase III, in which the pot-shaped use 23 the further movement of the threaded sleeve 21 or the drive shaft 14 compensated. The baffle 11 is still at the end stop 10 of the impeller 15 at. The return of the baffle 1 takes place by means of the spring force of the compression spring 22 when the threaded sleeve 21 back in the direction of the electric motor 28 emotional. The control range of the coolant pump 8th is therefore traversed only in phase II. In phases I and III lies the baffle 11 either at the end stop 9 or 10 on, that is, the coolant pump 8th is completely closed or fully open.

Zum Öffnen und Schließen der Kühlmittelpumpe 8 weist das Leitblech 11 einen außenumfangseitigen Kragen 16 auf, mittels dessen ein Pumpenauslass 12 der Kühlmittelpumpe 8 geöffnet oder verschlossen werden kann (siehe 3 bis 6). Der Pumpenauslass 12 wird durch wenigstens eine umfangseitige Öffnung des Flügelrads 15 gebildet und steht vorzugsweise mit einem das Flügelrad 15 umgebenden Ringkanal in Verbindung (nicht dargestellt).For opening and closing the coolant pump 8th has the baffle 11 an outer peripheral side collar 16 by means of which a pump outlet 12 the coolant pump 8th can be opened or closed (see three to 6 ). The pump outlet 12 is through at least one peripheral opening of the impeller 15 formed and is preferably with a the impeller 15 surrounding annular channel in connection (not shown).

Eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Regelung eines Kühlmittelstroms soll anhand der 10 näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Druckfeder 22 zur Rückstellung des Leitbleches 11 entbehrlich. Denn der Topf 29 der Gewindehülse 21 kann sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte auf das Leitblech 11 bzw. den topfförmigen Einsatz 23 des Leitblechs 11 übertragen, der vorliegend nicht axial verschiebbar gegenüber dem Leitblech 11 ist. Insoweit führt eine Betätigung der Antriebswelle 14 des Drehschiebers 4 immer auch zu einer axialen Verstellung des Leitblechs 11. Die Steigung des Trapezgewindes 20 ist dementsprechend mit den Regelbahnen des Drehschiebers 4 in der Weise abgestimmt, dass bei vollständig geschlossenem Drehschieber 4 auch die Kühlmittelpumpe 8 vollständig geschlossen ist und umgekehrt.An alternative embodiment of a device according to the invention 1 for controlling a flow of coolant to be determined by the 10 be explained in more detail. In this embodiment, the compression spring 22 for resetting the baffle 11 dispensable. Because the pot 29 the threaded sleeve 21 Can both compressive forces and tensile forces on the baffle 11 or the cup-shaped insert 23 of the baffle 11 transferred, the present not axially displaceable relative to the baffle 11 is. In that regard, an actuation of the drive shaft 14 of the rotary valve 4 always also to an axial adjustment of the baffle 11 , The slope of the trapezoidal thread 20 is accordingly with the control trajectories of the rotary valve 4 tuned in such a way that with completely closed rotary valve 4 also the coolant pump 8th is completely closed and vice versa.

Auf eine Zwangsführung des Leitblechs 11 entsprechend der Ausführungsform der 10 kann ferner verzichtet werden, wenn sichergestellt ist, dass im Betrieb der Kühlmittelpumpe 8 die hydraulischen Kräfte die Rückstellung des Leitblechs 11 in Richtung des Saugmunds bewirken. Gemäß einer alternativen Ausführungsform, die im Übrigen der der 10 entspricht, ist daher vorgesehen, dass der Topf 29 der Gewindehülse 21 lediglich Druckkräfte auf das Leitblech 11 bzw. den topfförmigen Einsatz 23 des Leitblechs 11 überträgt.On a forced guidance of the baffle 11 according to the embodiment of the 10 can also be dispensed with, if it is ensured that during operation of the coolant pump 8th the hydraulic forces the return of the baffle 11 effect in the direction of the suction mouth. According to an alternative embodiment, which incidentally of the 10 Accordingly, it is provided that the pot 29 the threaded sleeve 21 only pressure forces on the baffle 11 or the cup-shaped insert 23 of the baffle 11 transfers.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtungcontraption
22: VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
33: Ventilanordnungvalve assembly
44: Drehschieberrotary vane
55: Kühlkreiscooling circuit
66: Kühlkreiscooling circuit
77: Bypasskreisbypass circuit
88th: KühlmittelpumpeCoolant pump
99: Endanschlagend stop
1010: Endanschlagend stop
1111: Leitblechbaffle
1212: Pumpenauslasspump outlet
1313: Bewegungsgewindemotion thread
1414: Antriebswelledrive shaft
1515: Flügelradimpeller
1616: Kragencollar
1717: zapfenartiger Ansatzpeg-like approach
1818: Bohrungdrilling
1919: Lagerwellebearing shaft
2020: Trapezgewindetrapezoidal thread
2121: Gewindehülsethreaded sleeve
2222: Druckfedercompression spring
2323: topfförmiger Einsatzpot-shaped use
2424: Druckfedercompression spring
2525: Kühlercooler
2626: MotorölkühlerEngine oil cooler
2727: Heizungheater
2828: Elektromotorelectric motor
2929: Topfpot
3030: Gehäuseteilhousing part
3131: Führungsnutguide
3232: Nasenose
3333: Komponentecomponent
3434: Lagerbohrungbearing bore
3535: Bohrungdrilling

Claims

Contraption ( 1 ) for controlling a coolant flow in a cooling system of an internal combustion engine ( 2 ) with a valve arrangement ( three ), which has a rotary valve ( 4 ) for switching at least one cooling circuit ( 5 . 6 ) and / or a bypass circuit ( 7 ), and a coolant pump designed as an impeller pump ( 8th ), the suction side with the valve assembly ( three ), wherein the coolant pump ( 8th ) an inboard between two end stops ( 9 . 10 ) axially adjustable guide plate ( 11 ) for closing and releasing a pump outlet ( 12 ), wherein the baffle ( 11 ) for axial adjustment indirectly via a movement thread ( 13 ) with a drive shaft ( 14 ) of the rotary valve ( 4 ) and a pin-like approach ( 17 ) with which it is in a bore ( 18 ) a bearing shaft ( 19 ) of the coolant pump ( 8th ) is axially guided.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the baffle ( 11 ) one to an impeller ( 15 ) of the coolant pump ( 8th ) adapted contour with an outer peripheral side formed collar ( 16 ) for closing and releasing the pump outlet ( 12 ) owns.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement thread ( 13 ) a trapezoidal thread ( 20 ) and one in engagement with the trapezoidal thread ( 20 ), secured against rotation threaded sleeve ( 21 ), over which the baffle ( 11 ) is acted upon at least indirectly with an effective in the axial direction of compressive force and / or tensile force.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axially adjustable guide plate ( 11 ) by means of the spring force of at least one compression spring ( 22 ) against an end stop ( 9 . 10 ) is axially biased.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide plate ( 11 ) a cup-shaped insert ( 23 ), which in the baffle ( 11 ) axially displaceably mounted and by means of the spring force of a compression spring ( 24 ) is biased in the axial direction.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the spring stiffness of the bias of the cup-shaped insert ( 23 ) provided compression spring ( 24 ) higher than the spring stiffness of for biasing the baffle ( 11 ) provided compression spring ( 22 ) is selected.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the for biasing the cup-shaped insert ( 23 ) provided compression spring ( 24 ) and the bias of the baffle ( 11 ) provided compression spring ( 22 ) coaxially within the bore ( 18 ) of the bearing shaft ( 19 ) of the coolant pump ( 4 ) are arranged.

Cooling system for an internal combustion engine ( 2 ) with a device ( 1 ) according to one of the preceding claims and at least one cooling circuit ( 5 . 6 ) with a cooler ( 25 ) and / or a bypass circuit ( 7 ) to bypass the radiator ( 25 ), whereby the cooling circuit ( 5 . 6 ) and / or the bypass circuit ( 7 ) via the rotary valve ( 4 ) of the valve assembly ( three ) are switchable.

Cooling system according to claim 8, characterized in that at least one further consumer, for example an engine oil cooler ( 26 ), and / or a thermocouple, for example a heater ( 27 ) is connected to the cooling system or are and via the rotary valve ( 4 ) a needs-based distribution of the coolant flows is effected.