DE102011120259A1 - Rotary valve for refrigerant circuit of combustion engine, has rotary gear box which comprises driven worm having two threads, by which rotor is axially displaceable to adjustment links coupled with rotor in rotatable state - Google Patents

Rotary valve for refrigerant circuit of combustion engine, has rotary gear box which comprises driven worm having two threads, by which rotor is axially displaceable to adjustment links coupled with rotor in rotatable state Download PDF

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Abstract

The rotary valve (1) has several cross-section adjustment links (2) and a rotary gear box. The rotational angle difference is produced between the cross-section adjustment links. The rotary gear box comprises a driven worm (5) having two threads (11,12), by which the rotor (3) is axially displaceable to a cross section adjustment links that is coupled with the rotor in the rotatable state. The rotor comprises a fixed pin (7) which engages with one of the two threads.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber, insbesondere für einen mehrere Zweige aufweisenden Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, mit mehreren Querschnittsverstellgliedern und einem einen Drehwinkelunterschied zwischen den Querschnittsverstellgliedern erzeugenden Drehgetriebe.The invention relates to a rotary valve, in particular for a multi-branched coolant circuit of an internal combustion engine, with a plurality of Querschnittsverstellgliedern and a rotation angle difference between the Querschnittsverstellgliedern generating rotary gear.

Drehschieber weisen Querschnittsverstellglieder auf, um für unterschiedliche Zweige eines Kühlmittelkreislaufs unterschiedliche Durchströmungsquerschnitte einzustellen. Zum Einstellen eines Volumenstroms eines flüssigen oder gasförmigen Mediums weisen Drehschieber üblicherweise mindestens eine Durchströmungsöffnung in der Mantelfläche eines Querschnittsverstellglieds auf. In Abhängigkeit der Drehwinkelstellung des Querschnittsverstellglieds ergibt sich durch das Zusammenwirken mit einem Zulauf oder einem Ablauf für das Medium ein Strömungsquerschnitt, dessen Größe veränderbar ist. Kühlmittelkreisläufe von Brennkraftmaschinen weisen häufig mehrere Zweige auf, die Verwendung eines Verstellglieds pro Zweig erfordert jedoch einen großen Bauraum und ist aufwändig.Rotary valves have Querschnittsverstellglieder in order to set different flow cross sections for different branches of a coolant circuit. For adjusting a volume flow of a liquid or gaseous medium, rotary valves usually have at least one flow opening in the lateral surface of a cross-section adjustment member. Depending on the angular position of the cross-section adjustment is obtained by the interaction with an inlet or a flow for the medium, a flow cross-section whose size is variable. Coolant circuits of internal combustion engines often have a plurality of branches, but the use of one adjustment element per branch requires a large installation space and is expensive.

In der WO 2008/049624 A2 wird ein gattungsgemäßer Drehschieber vorgeschlagen. Der Drehschieber weist mehrere Querschnittsverstellglieder auf, die einen Strömungsquerschnitt individuell öffnen oder verschließen können. Dazu weist der Drehschieber ein Drehgetriebe auf, um einen Drehwinkelunterschied zwischen einzelnen Querschnittsverstellgliedern zu erzeugen. Beispielsweise wird bei zwei Querschnittsverstellgliedern, die jeweils durch ein Drehelement angetrieben werden, das erste doppelt so weit gedreht wie das zweite. Dadurch kann ein Strömungsquerschnitt freigegeben und ein anderer Strömungsquerschnitt teilweise oder ganz verschlossen werden. Auch wenn sich dieser Drehschieber in der Praxis bewährt hat, weist er den Nachteil auf, dass lediglich ein Drehschieber geregelt werden kann, während weitere Drehschieber lediglich zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand bewegt werden können, diese können somit lediglich geschaltet werden.In the WO 2008/049624 A2 a generic rotary valve is proposed. The rotary valve has a plurality of Querschnittsverstellglieder, which can open or close a flow cross-section individually. For this purpose, the rotary valve on a rotary gear to produce a rotation angle difference between individual Querschnittsverstellgliedern. For example, in two Querschnittsverstellgliedern, each driven by a rotary member, the first is rotated twice as far as the second. As a result, a flow cross-section can be released and another flow cross-section can be partially or completely closed. Although this rotary valve has proven itself in practice, it has the disadvantage that only a rotary valve can be controlled while other rotary valves can only be moved between an open and a closed state, these can thus only be switched.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehschieber anzugeben, bei dem mehrere Querschnittsverstellglieder stufenlos verstellbar sind und der beliebig oft in beide Drehrichtungen verstellt und geregelt werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a rotary valve in which a plurality of Querschnittsverstellglieder are continuously adjustable and can be adjusted and adjusted as often in both directions of rotation.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Drehschieber der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Drehgetriebe eine antreibbare Schnecke mit zwei Gewindegängen aufweist, mittels der ein Läufer axial zu einem Querschnittsverstellglied verschiebbar ist, das in einem mit dem Läufer gekoppelten Zustand verdrehbar ist.To solve this problem is provided according to the invention in a rotary valve of the type mentioned that the rotary gear has a drivable screw with two threads, by means of which a rotor is axially displaceable to a Querschnittsverstellglied which is rotatable in a state coupled to the rotor.

Mit dem erfindungsgemäßen Drehschieber wird eine winkelgenaue Regelung beliebig vieler Querschnittsverstellglieder mit lediglich einem einzigen Stellmotor ermöglicht. Die Regelung bzw. Verstellung der Querschnittsverstellglieder kann in beide Drehrichtungen und beliebig oft erfolgen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Schnecke mittels eines Motors gedreht wird, wodurch der Läufer ein bestimmtes Querschnittsverstellglied anfährt, mit Hilfe eines Labyrinths in der Schnecke kann das Querschnittsverstellglied beliebig oft und in beide Drehrichtungen verstellt werden.With the rotary valve according to the invention an angular exact control of any number of Querschnittsverstellglieder is possible with only a single servomotor. The regulation or adjustment of the Querschnittsverstellglieder can be done in both directions and as often. The invention is based on the finding that the worm is rotated by means of a motor, whereby the rotor anfährt a certain Querschnittsverstellglied, with the aid of a labyrinth in the worm, the Querschnittsverstellglied can be adjusted as often and in both directions.

Eine besonders hohe Zuverlässigkeit bei der Verstellung ergibt sich, wenn der Läufer einen feststehenden Stift aufweist, der in einen der beiden Gewindegänge eingreift. In diesem Zustand ist der Läufer mit der Schnecke gekoppelt, so dass der Läufer axial verschoben werden kann.A particularly high reliability in the adjustment results when the rotor has a fixed pin which engages in one of the two threads. In this state, the rotor is coupled to the worm, so that the rotor can be moved axially.

Der erfindungsgemäße Drehschieber kann beliebig viele Querschnittsverstellglieder aufweisen, die axial aufeinander folgen, so dass ein Läufer mittels der Schnecke ein bestimmtes Querschnittsverstellglied anfahren und verdrehen kann.The rotary valve according to the invention can have any number of Querschnittsverstellglieder axially follow one another, so that a runner by means of the screw approach a certain Querschnittsverstellglied and can rotate.

Vorzugsweise kann die Schnecke des erfindungsgemäßen Drehschiebers einen ersten, Unterbrechungen aufweisenden, eine axiale Bewegung des Läufers ermöglichenden Gewindegang aufweisen. Der erste Gewindegang dient somit zur Führung des Läufers bei einer Axialbewegung. Der Läufer wird axial bewegt, um ein bestimmtes Querschnittsverstellglied anzufahren, das anschließend verstellt werden kann.Preferably, the screw of the rotary valve according to the invention may have a first, having interruptions, an axial movement of the rotor enabling thread. The first thread thus serves to guide the rotor during an axial movement. The rotor is moved axially to approach a particular Querschnittsverstellglied, which can then be adjusted.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehschieber kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die Schnecke einen zweiten, eine Umkehrbewegung des Läufers ermöglichenden Gewindegang aufweist. Somit dient der zweite Gewindegang zum Zurückfahren des Läufers zu einem Ausgangspunkt.In the rotary valve according to the invention, it may further be provided that the screw has a second, a reverse movement of the rotor enabling thread. Thus, the second thread serves to return the runner to a starting point.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Drehschieber ein Gehäuse mit einer Innenverzahnung umfasst, durch die der Läufer bei einer Axialbewegung geführt ist. Wenn der Läufer durch eine Drehbewegung der Schnecke axial bewegt wird, greift er in die Innenverzahnung des Gehäuses ein, so dass ein Mitdrehen des Läufers verhindert wird.According to one embodiment of the invention, it may be provided that the rotary valve comprises a housing with an internal toothing, through which the rotor is guided during an axial movement. If the rotor is moved axially by a rotational movement of the worm, it engages in the internal toothing of the housing, so that co-rotation of the rotor is prevented.

Eine besonders zuverlässige Funktion ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Drehschieber, wenn der Läufer an seiner Außenseite Vorsprünge aufweist, die in die Innenverzahnung des Gehäuses eingreifen. Die Vorsprünge können aber den Außenumfang des Läufers verteilt angeordnet sein und sind hinsichtlich ihrer Form und Größe an die Innenverzahnung des Gehäuses angepasst.A particularly reliable function results in the rotary valve according to the invention, when the rotor has projections on its outer side, which engage in the internal toothing of the housing. However, the projections may be distributed over the outer circumference of the rotor and are adapted in terms of their shape and size to the internal toothing of the housing.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, wenn das wenigstens eine Querschnittsverstellglied eine Innenverzahnung aufweist, in die der Läufer bei einem Verstellvorgang eingreift. Es ist zweckmäßig, dass die Innenverzahnung des Querschnittsverstellglieds wie eine Innenverzahnung des Gehäuses ausgebildet ist. Dementsprechend greift der Läufer mit seinen außenseitigen Vorsprüngen bei einer axialen Verstellung in die Innenverzahnung des Gehäuses ein, wenn er ein gewünschtes, zu verstellendes Querschnittsverstellglied erreicht hat, greift der Läufer mit seinen außenseitigen Vorsprüngen in die Innenverzahnung des angefahrenen Querschnittsverstellglieds ein, so dass dieses verstellt werden kann, um einen Strömungsquerschnitt einzustellen. It is also within the scope of the invention if the at least one Querschnittsverstellglied has internal teeth, in which the rotor engages in an adjustment process. It is expedient that the internal toothing of the cross section adjustment member is designed like an internal toothing of the housing. Accordingly, the rotor engages with its outer projections in an axial adjustment in the internal toothing of the housing, when he has reached a desired, to be adjusted Querschnittsverstellglied, engages the rotor with its outside projections in the internal teeth of the approach Querschnittsverstellglieds, so that this be adjusted can to adjust a flow cross section.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehschieber kann es auch vorgesehen sein, dass ein Gewindegang der Schnecke federbelastete Klappen aufweist, die eine Bewegung des Stifts in eine Richtung erlauben und in die entgegengesetzte Richtung sperren.In the rotary valve according to the invention, it can also be provided that a thread of the screw has spring-loaded flaps, which allow movement of the pin in one direction and lock in the opposite direction.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:Further advantages and details of the invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Drehschiebers in einer perspektivischen oder geschnittenen Ansicht; 1 the essential components of a rotary valve according to the invention in a perspective or sectional view;

2 eine Schnecke des erfindungsgemäßen Drehschiebers; 2 a screw of the rotary valve according to the invention;

3 einen Ausschnitt der Schnecke in einem vergrößerten Maßstab, 3 a section of the screw on an enlarged scale,

4 die Schnecke und den Läufer in einer perspektivischen Ansicht; 4 the snail and the runner in a perspective view;

57 das Anfahren und die Auswahl eines Querschnittsverstellglieds; 5 - 7 start-up and selection of a cross-section adjustment member;

8 + 9 das Verdrehen eines ausgewählten Querschnittsverstellglieds; 8th + 9 the twisting of a selected cross section adjustment member;

10 + 11 das Ausfahren des Stifts aus dem Labyrinth; und 10 + 11 the extension of the pen from the labyrinth; and

12 den Drehschieber in einer geschnittenen Ansicht. 12 the rotary valve in a cut view.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Drehschiebers mit seinen wesentlichen Komponenten. In 1 ist der Drehschieber 1 in einer geschnittenen Ansicht gezeigt, zusätzlich sind wesentliche Komponenten um ihn herum gruppiert (nicht maßstäblich) dargestellt. Dabei handelt es sich um Querschnittsverstellglieder 2, einen Läufer 3 und ein Gehäuse 4. 1 shows an embodiment of a rotary valve with its essential components. In 1 is the rotary valve 1 In addition, essential components around him are grouped (not to scale) shown in a sectional view. These are Querschnittsverstellglieder 2 , a runner 3 and a housing 4 ,

Der Drehschieber 1 umfasst eine geschnitten gezeigte Schnecke 5, die an einem Ende eine Welle 6 aufweist, die durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) in beide Richtungen gedreht werden kann.The rotary valve 1 includes a slug shown cut 5 , which at one end is a wave 6 which can be rotated by an electric motor (not shown) in both directions.

Der Läufer 3 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist an seiner Innenseite einen Stift 7 auf, der in einen Gewindegang der Schnecke 5 eingreifen kann. An seiner Außenseite ist der Läufer 3 mit Vorsprüngen 8 versehen, die in eine ringförmige Verzahnung 9 an der Innenseite des Gehäuses 4 oder eine ringförmige Verzahnung 10 an der Innenseite eines Querschnittsverstellglieds 2 eingreifen können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb des Gehäuses 4 drei Querschnittsverstellglieder 2 axial hintereinander vorgesehen, grundsätzlich kann ein Drehschieber jedoch beliebig viele Querschnittsverstellglieder aufweisen.The runner 3 is substantially annular and has on its inside a pin 7 on, in a thread of the slug 5 can intervene. On its outside is the runner 3 with projections 8th provided in an annular toothing 9 on the inside of the case 4 or an annular toothing 10 on the inside of a Querschnittsverstellglieds 2 can intervene. In the illustrated embodiment are within the housing 4 three cross section adjustment members 2 provided axially one behind the other, in principle, however, a rotary valve can have any number of Querschnittsverstellglieder.

Wenn die Vorsprünge 8 des Läufers 3 im Eingriff mit der Verzahnung 9 des Gehäuses 4 sind, kann der Läufer 3, dessen Stift 7 in einen Gewindegang der Schnecke 5 eingreift, durch eine Drehung der Schnecke 5 axial bezüglich des Gehäuses 4 bewegt werden. Wenn die Vorsprünge 8 des Läufers 3 im Eingriff mit der Verzahnung 10 eines Querschnittsverstellglieds sind, kann das Querschnittsverstellglied 2 durch eine Verdrehung der Schnecke 5 mittels des Läufers 3 verdreht werden.If the projections 8th of the runner 3 in engagement with the toothing 9 of the housing 4 are, can the runner 3 whose pen 7 in a thread of the screw 5 engages, by a rotation of the screw 5 axially with respect to the housing 4 to be moved. If the projections 8th of the runner 3 in engagement with the toothing 10 a Querschnittsverstellglieds, the Querschnittsverstellglied 2 by a rotation of the screw 5 by means of the runner 3 to be twisted.

Der Läufer 3 kann axial entlang der Schnecke 5 bewegt werden. Das „Heraufschrauben” mittels eines Gewindegangs der Schnecke 5 funktioniert, weil der Läufer 3 in der Verzahnung 9 im Gehäuse 4 geführt ist. Die Vorsprünge 8 sind an der Außenseite des Läufers 3 über den Umfang verteilt und greifen in die Verzahnung 10 eines Querschnittsverstellglieds und stellen einen für die Verdrehung notwendigen Formschluss her.The runner 3 can be axial along the screw 5 to be moved. The "screwing up" by means of a thread of the screw 5 works because of the runner 3 in the teeth 9 in the case 4 is guided. The projections 8th are on the outside of the runner 3 distributed over the circumference and engage in the gearing 10 a Querschnittsverstellglieds and produce a necessary for the rotation positive fit.

2 zeigt die Schnecke 5, die einen ersten Gewindegang 11 und einen zweiten Gewindegang 12 aufweist. Der erste Gewindegang 11 ist für die axiale Bewegung des Läufers 3 während der Auswahl eines Querschnittsverstellglieds 2 oder während der Verdrehung des ausgewählten Querschnittsverstellglieds 2 zuständig. Dieser erste Gewindegang 11 ist an bestimmten Stellen unterbrochen, an denen sich ein Querschnittsverstellglied 2 befindet. 2 shows the snail 5 that a first thread 11 and a second thread 12 having. The first thread 11 is for the axial movement of the rotor 3 during the selection of a cross section adjustment member 2 or during the rotation of the selected cross-section adjustment member 2 responsible. This first thread 11 is interrupted at certain points where there is a Querschnittsverstellglied 2 located.

Während des Verstellvorgangs befindet sich der Stift 7 des Läufers 3 im ersten Gewindegang 11. Die in 2 gezeigten Unterbrechungen und Stufen in dem Gewindegang 11 ermöglichen eine Verdrehung eines ausgewählten Querschnittsverstellglieds, wesentlich ist dabei, dass eine Verdrehung eines Querschnittsverstellglieds 2 und damit eine Steuerung oder Regelung eines Durchflussquerschnitts in beide Richtungen und beliebig oft vorgenommen werden kann.During the adjustment process is the pin 7 of the runner 3 in the first thread 11 , In the 2 shown breaks and steps in the thread 11 allow a rotation of a selected Querschnittsverstellglieds, it is essential that a rotation of a Querschnittsverstellglieds 2 and one with it Control or regulation of a flow cross section in both directions and can be made as often as desired.

Der zweite Gewindegang 12 ist durchgehend und wird für das Zurückfahren des Läufers 3 zum Ausgangspunkt benötigt. Wenn der Läufer 3 am Ende der Schnecke 5 angekommen ist, kann der Stift 7 des Läufers 3 in den zweiten Gewindegang 12 überführt und in diesen zweiten Gewindegang 12 bis zum Ausgangspunkt zurückgefahren werden. Dementsprechend weist der zweite Gewindegang 12 keine Unterbrechungen oder dergleichen auf.The second thread 12 is continuous and is used for the return of the runner 3 needed to the starting point. If the runner 3 at the end of the snail 5 arrived, the pin can 7 of the runner 3 in the second thread 12 transferred and in this second thread 12 to be driven back to the starting point. Accordingly, the second thread 12 no interruptions or the like.

3 zeigt einen Ausschnitt der Schnecke 5 in einem vergrößerten Maßstab. Der erste Gewindegang 11 der Schnecke 5 weist eine erste Klappe 13 und eine zweite Klappe 14 auf, die jeweils federnd an der Schnecke 5 gelagert sind. Die beiden Pfeile 15, 16 geben die Drehrichtung der Klappen 13, 14 an. 3 shows a section of the snail 5 on an enlarged scale. The first thread 11 the snail 5 has a first flap 13 and a second flap 14 on, each springy on the worm 5 are stored. The two arrows 15 . 16 give the direction of rotation of the flaps 13 . 14 at.

Wenn sich der Stift 7 in dem ersten Gewindegang 11 befindet und die Schnecke 5 gedreht wird, bewegt sich der Stift 7 des Läufers 3 in dem ersten Gewindegang 11. Wenn der Stift 7 gegen die erste Klappe 13 stößt, wird diese geöffnet, so dass der Stift 7 weiter in dem ersten Gewindegang 11 bewegt werden kann. Die Bewegungsbahn des Stifts 7 ist eine Kombination aus einer Axialbewegung und einer Bewegung in Umfangsrichtung der Schnecke 5. Im weiteren Verlauf der Bewegung trifft der Stift 7 gegen die zweite Klappe 14, auch diese klappt federbelastet auf und lässt den Stift 7 passieren.When the pen 7 in the first thread 11 located and the snail 5 is rotated, the pen moves 7 of the runner 3 in the first thread 11 , If the pen 7 against the first flap 13 it will open, leaving the pen 7 continue in the first thread 11 can be moved. The trajectory of the pen 7 is a combination of an axial movement and a movement in the circumferential direction of the screw 5 , As the movement continues, the pen hits 7 against the second flap 14 , this also works spring loaded and leaves the pen 7 happen.

4 zeigt die Schnecke und den Läufer in einer perspektivischen Ansicht. In dem dargestellten Zustand befindet sich der Stift 7 des Läufers 3 im ersten Gewindegang 11 der Schnecke 5, gleichzeitig ist der Läufer 3 mittels seiner Vorsprünge 8 an der Außenseite im Eingriff mit einem Querschnittsverstellglied (nicht dargestellt). Die Vorsprünge 8 des Läufers 3 sind in die Verzahnung 10 des entsprechenden Querschnittsverstellglieds 2 eingefahren, so dass ein Formschluss vorhanden ist. In diesem Zustand kann das entsprechende Querschnittsverstellglied 2 verdreht werden. 4 shows the snail and the runner in a perspective view. In the illustrated state, the pin is located 7 of the runner 3 in the first thread 11 the snail 5 , at the same time is the runner 3 by means of its projections 8th on the outside in engagement with a Querschnittsverstellglied (not shown). The projections 8th of the runner 3 are in the toothing 10 the corresponding Querschnittsverstellglieds 2 retracted, so that a positive connection is present. In this state, the corresponding Querschnittsverstellglied 2 to be twisted.

In 5 wird das Anfahren und die Auswahl eines Querschnittsverstellglieds 2 gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der ringförmige Läufer nicht dargestellt, lediglich dessen Stift 7 ist in 5 gezeigt. Der Stift 7 befindet sich in dem ersten Gewindegang 11 und wird axial bewegt, wenn die Schnecke 5 durch den Elektromotor gedreht wird. Durch die Bewegung des Stifts 7 wird die Klappe 13 geöffnet.In 5 is the start-up and selection of a Querschnittsverstellglieds 2 shown. For clarity, the annular rotor is not shown, only the pin 7 is in 5 shown. The pencil 7 is in the first thread 11 and is moved axially when the worm 5 is rotated by the electric motor. By the movement of the pen 7 will shut up 13 open.

6 ist eine ähnliche Darstellung eines Ausschnitts der Schnecke 5 mit der ersten Klappe 13 und der zweiten Klappe 14. Ein Doppelpfeil 17 gibt den Bereich an, in dem der Stift 7 des Läufers 3 bewegt werden muss, um die Drehrichtung auszuwählen. Wesentlich ist dabei, dass ein ausgewähltes Querschnittsverstellglied 2 beliebig weit gedreht und damit verstellt werden kann. Ein Querschnittsverstellglied kann auch mehrere Umdrehungen in beide Richtungen gedreht werden. 6 is a similar representation of a section of the snail 5 with the first flap 13 and the second flap 14 , A double arrow 17 indicates the area in which the pen 7 of the runner 3 must be moved to select the direction of rotation. It is essential that a selected Querschnittsverstellglied 2 can be rotated arbitrarily far and thus adjusted. A Querschnittsverstellglied can also be rotated several turns in both directions.

7 ist eine ähnliche Darstellung wie 6, wobei zusätzlich der Läufer 3 dargestellt ist. Ein Pfeil 18 gibt die Drehrichtung der Schnecke 5 an. Wenn die Schnecke 5 in dieser Richtung verdreht wird, berührt der Stift 7 die geschlossene Klappe 13 in dem ersten Gewindegang 11 der Schnecke 5. Die Klappe 13 kann in dieser Richtung nicht geöffnet werden, dementsprechend wird der Läufer 3 gedreht, wodurch gleichzeitig das Querschnittsverstellglied 2 gedreht wird. 7 is a similar representation as 6 , in addition to the runner 3 is shown. An arrow 18 indicates the direction of rotation of the screw 5 at. If the snail 5 twisted in this direction, the pin touches 7 the closed flap 13 in the first thread 11 the snail 5 , The flap 13 can not be opened in this direction, accordingly, the runner 3 rotated, thereby simultaneously the Querschnittsverstellglied 2 is turned.

8 zeigt das Verdrehen des ausgewählten Querschnittsverstellglieds 2 in die andere Richtung. Wenn die Schnecke 5 jetzt in die durch einen Pfeil 19 angezeigte umgekehrte Richtung gedreht wird, trifft der Stift 7 des Läufers 3 auf die geschlossene zweite Klappe 14, die bei dieser Drehrichtung einfach zurückklappt. Die zurückgedrückte zweite Klappe 14 bewirkt, dass der Stift 7 in die in 8 dargestellte Position des ersten Gewindegangs 11 führt, in diesem Endabschnitt kann der Stift 7 sich nicht weiter bewegen, dementsprechend wird der Läufer 3 und damit das ausgewählte Querschnittsverstellglied 2 verdreht. Die zweite Klappe 14 verschließt bei der dargestellten Drehrichtung der Schnecke somit den Ausgang für den Stift 7 und stellt in diesem Bereich eine benötigte Wand her, die den Stift 7 fuhrt. 8th shows the twisting of the selected cross section adjustment member 2 in the other direction. If the snail 5 now in the by an arrow 19 reversed direction is turned on, the pin hits 7 of the runner 3 on the closed second flap 14 which simply folds back in this direction of rotation. The pushed back second flap 14 causes the pen 7 in the in 8th shown position of the first thread 11 leads, in this end section can be the pen 7 do not move, accordingly, the runner 3 and thus the selected cross-section adjustment member 2 twisted. The second flap 14 closes in the illustrated direction of rotation of the worm thus the output for the pen 7 and makes a required wall in this area, which is the pen 7 leads.

In 9 ist durch einen Doppelpfeil 20 dargestellt, dass der Läufer 3 und damit das ausgewählte Querschnittsverstellglied 2 beliebig oft in beide Drehrichtungen geregelt werden kann. Wenn der Stift 7 auf die zweite Klappe 14 trifft, wird sie geöffnet, dementsprechend kann das entsprechende Querschnittsverstellglied 2 verdreht werden.In 9 is by a double arrow 20 shown that the runner 3 and thus the selected cross-section adjustment member 2 can be controlled as often as required in both directions of rotation. If the pen 7 on the second flap 14 meets, it is opened, accordingly, the corresponding Querschnittsverstellglied 2 to be twisted.

10 zeigt das Ausfahren des Stifts aus dem Labyrinth des ersten Gewindegangs und das Weiterfahren des Läufers. Wenn die Schnecke 5 in Richtung des Pfeils 18 gedreht wird, trifft der Stift 7 des Läufers 3 die zweite Klappe 14. An dieser Stelle wird die Drehung der Schnecke 5 durch den Elektromotor gestoppt. 10 shows the extension of the pin from the labyrinth of the first thread and the continuation of the runner. If the snail 5 in the direction of the arrow 18 is turned, the pin hits 7 of the runner 3 the second door 14 , At this point, the rotation of the worm 5 stopped by the electric motor.

11 zeigt das Ausfahren des Stifts aus dem Labyrinth und das Weiterfahren des Läufers. Damit ein anderes Querschnittsverstellglied für einen Verstellvorgang ausgewählt werden kann, muss der Stift 7 aus dem Labyrinth des ersten Gewindegangs 11 ausfahren. 11 shows the extension of the pen from the labyrinth and the continuation of the runner. So that another Querschnittsverstellglied can be selected for an adjustment, the pin 7 from the labyrinth of the first thread 11 exit.

Wenn die Schnecke 5 durch den Elektromotor in die andere, durch den Pfeil 19 angegebene Richtung gedreht wird, kann der Stift 7 des Läufers 3 aus dem Labyrinth ausfahren, erfolgt nun dem ersten Gewindegang 11 und wird axial weiterbewegt.If the snail 5 through the electric motor into the other, through the arrow 19 specified Direction is turned, the pin can 7 of the runner 3 extend out of the labyrinth, now takes the first thread 11 and is moved axially.

12 zeigt den Drehschieber 1 in einer geschnittenen Darstellung. Die Schnecke 5 wird durch einen Elektromotor 20 angetrieben. Das Zurückfahren des Läufers erfolgt, indem der Stift 7 in den zweiten Gewindegang 12 überführt und in diesem „heruntergeschraubt” wird. Der Läufer 3, der in 12 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, befindet sich dabei entweder mit einer Verzahnung 10 in einem Querschnittsverstellglied oder einer Verzahnung 9 im Gehäuse 4 im Eingriff. Wenn sich der Stift 7 im „wellenförmigen” Bereich des ersten Gewindegangs 11 befindet, führt der Läufer 3 eine Hubbewegung aus. Die Verzahnung 10 eines Querschnittsverstellglieds 2 muss daher so ausgebildet sein, dass der Läufer 3 immer im Eingriff mit der Verzahnung 10 ist, damit eine Verstellung in Umfangsrichtung erfolgen kann. 12 shows the rotary valve 1 in a cut view. The snail 5 is by an electric motor 20 driven. The return of the runner is done by the pin 7 in the second thread 12 convicted and "screwed down" in this. The runner 3 who in 12 is not shown for reasons of clarity, is located either with a toothing 10 in a Querschnittsverstellglied or a toothing 9 in the case 4 engaged. When the pen 7 in the "wave-shaped" area of the first thread 11 is located, the runner leads 3 a lifting movement. The gearing 10 a Querschnittsverstellglieds 2 must therefore be designed so that the runner 3 always in mesh with the teeth 10 is, so that an adjustment in the circumferential direction can take place.

Der beschriebene Drehschieber weist den Vorteil auf, dass beliebig viele Querschnittsverstellglieder geregelt werden können, wobei jedes Querschnittsverstellglied in beide Drehrichtungen geregelt werden kann. Jedes Querschnittsverstellglied ist beliebig oft in beide Richtungen verdrehbar, es verbleibt so lange in dem jeweiligen Labyrinth, bis er durch eine Regelung ausgefahren wird. Sämtliche Querschnittsverstellglieder können durch einen einzigen Elektromotor angetrieben werden, dieser muss lediglich das Moment zum Verstellen eines einzigen Querschnittsverstellglieds aufbringen. Der beschriebene Drehschieber erfordert lediglich eine einzige Wasserabdichtung gegenüber dem Elektromotor und zeichnet sich durch einen einfachen Zusammenbau aus. Die einzelnen Querschnittsverstellglieder sind Gleichteile.The rotary valve described has the advantage that any number of Querschnittsverstellglieder can be controlled, each Querschnittsverstellglied can be controlled in both directions. Each Querschnittsverstellglied is as often rotated in both directions, it remains in the respective labyrinth until it is extended by a scheme. All Querschnittsverstellglieder can be driven by a single electric motor, this only has to apply the moment for adjusting a single Querschnittsverstellglieds. The rotary valve described requires only a single water seal against the electric motor and is characterized by a simple assembly. The individual Querschnittsverstellglieder are the same parts.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2008/049624 A2 [0003] WO 2008/049624 A2 [0003]

Claims (8)

Drehschieber, insbesondere für einen mehrere Zweige aufweisenden Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, mit mehreren Querschnittsverstellgliedern und einem einen Drehwinkelunterschied zwischen den Querschnittsverstellgliedern erzeugenden Drehgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgetriebe eine antreibbare Schnecke (5) mit zwei Gewindegängen (11, 12) aufweist, mittels der ein Läufer (3) axial zu einem Querschnittsverstellglied (2) verschiebbar ist, das in einem mit dem Läufer (3) gekoppelten Zustand verdrehbar ist.Rotary valve, in particular for a multi-branched coolant circuit of an internal combustion engine, with a plurality of cross-section adjustment members and a rotation angle difference between the Querschnittsverstellgliedern generating rotary gear, characterized in that the rotary gear a drivable screw ( 5 ) with two threads ( 11 . 12 ), by means of which a runner ( 3 ) axially to a Querschnittsverstellglied ( 2 ) is displaceable in one with the runner ( 3 ) Coupled state is rotatable. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (3) einen feststehenden Stift (7) aufweist, der in einen der beiden Gewindegänge (11, 12) eingreift.Rotary valve according to claim 1, characterized in that the rotor ( 3 ) a fixed pin ( 7 ), in one of the two threads ( 11 . 12 ) intervenes. Drehschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (5) einen ersten, Unterbrechungen aufweisenden, eine axiale Bewegung des Läufers (3) ermöglichenden Gewindegang (11) aufweist.Rotary valve according to claim 1 or 2, characterized in that the screw ( 5 ) has a first interruptions, an axial movement of the rotor ( 3 ) enabling thread ( 11 ) having. Drehschieber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (5) einen zweiten, eine Umkehrbewegung des Läufers ermöglichenden Gewindegang (12) aufweist.Rotary slide according to one of the preceding claims, characterized in that the screw ( 5 ) a second, a reverse movement of the rotor enabling thread ( 12 ) having. Drehschieber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Gehäuse (4) mit einer Innenverzahnung (9) umfasst, durch die der Läufer (3) bei einer Axialbewegung geführt ist.Rotary valve according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a housing ( 4 ) with an internal toothing ( 9 ), by which the runner ( 3 ) is guided during an axial movement. Drehschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (3) an seiner Außenseite Vorsprünge (8) aufweist, die in die Innenverzahnung (9) des Gehäuses (4) eingreifen.Rotary valve according to claim 5, characterized in that the rotor ( 3 ) on its outside projections ( 8th ), which in the internal toothing ( 9 ) of the housing ( 4 ) intervene. Drehschieber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsverstellglied (2) eine Innenverzahnung (10) aufweist, in die der Läufer (3) bei einem Verstellvorgang eingreift.Rotary slide according to claim 6, characterized in that the Querschnittsverstellglied ( 2 ) an internal toothing ( 10 ) into which the runner ( 3 ) engages in an adjustment process. Drehschieber nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindegang (11) der Schnecke (5) federbelastete Klappen (13, 14) aufweist, die eine Bewegung des Stifts (7) in eine Richtung erlauben und in die entgegengesetzte Richtung sperren.Rotary slide according to one of claims 2 to 5, characterized in that a thread ( 11 ) of the snail ( 5 ) spring-loaded flaps ( 13 . 14 ), which movement of the pen ( 7 ) in one direction and lock in the opposite direction.
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