DE102014207202A1

DE102014207202A1 - Wärmemanagementmodul

Info

Publication number: DE102014207202A1
Application number: DE102014207202.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Hurst
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Wärmemanagementmodul als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder die Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Modulgehäuse (1) angeordneten Drehschieber (2), mit einer im Modulgehäuse (1) geführten Drehschieberwelle (3), mit einer mit dem Drehschieber (2) in Wirkverbindung stehenden Drehschieberanschlagsvorrichtung und mit Fluidanschlüssen am Modulgehäuse (1) und Steuerquerschnitten am Drehschieber (2), wobei die Drehschieberanschlagsvorrichtung einen mit der Drehschieberwelle (3) drehverbundenen Triebsatz aufweist und wobei eines der Folgeglieder des Triebsatzes mit Anschlägen in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmemanagementmodul als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder die Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Modulgehäuse angeordneten Drehschieber, mit einer im Modulgehäuse geführten Drehschieberwelle, mit einer mit dem Drehschieber in Wirkverbindung stehenden Drehschieberanschlagsvorrichtung und mit Fluidanschlüssen am Modulgehäuse und Steuerquerschnitten am Drehschieber.
Ein derartiges Managementmodul ist allgemein bekannt und wurde Anfang 2013 von der Anmelderin der Presse als Thermomanagement-Modul vorgestellt. Ein derartiges Modul wird in Verbindung mit dem Arbeitsmedium Kühlmittel im Kühlsystem oder mit Öl im Schmiersystem eines Verbrennungsmotors oder dem/den Getriebe(n) eines Kraftfahrzeuges bzw. eines sonstigen Verbrennungsmotors eingesetzt. In dem Modul kann bei Verwendung nur eines Drehschiebers und einer Drehschieberwelle lediglich ein Arbeitsbereich von 360° Winkel minus X realisiert werden, da ein X-Sektor für das Unterbringen fester Anschläge am Drehschieber/Drehschieberwelle und am Gehäuse vorgesehen ist. Dabei reduziert sich der 360° Winkel um die Umfangserstreckung der Anschläge oder eines Teils der Anschläge. Von Nachteil ist weiterhin, dass für die Art der Umsetzung von Endanschlägen ein Anfangszustand einer Schaltlogik bei 0° Winkel, später bei 360° Winkel, nicht noch einmal als Endzustand angefahren werden kann, so dass dabei wieder auf den Anfangszustand zurück gefahren werden muss, wobei dann unerwünschter Weise sämtliche Zwischenzustände durchfahren werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wärmemanagementmodul der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, dass die geschilderten Nachteile behoben werden, wobei dies mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen soll.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Drehschieberanschlagsvorrichtung einen mit der Drehschieberwelle drehverbundenen Triebsatz aufweist, durch den die Drehschieberwelle über einen Drehwinkel von 360° hinaus verstellbar ist. Dadurch kann sich der Drehschieber bzw. die Drehschieberwelle um mehr 360° Winkel bewegen, da Anschläge nicht mehr an dem Drehschieber bzw. der Drehschieberwelle angeordnet werden müssen, sondern erst am Ende des Triebsatzes oder am letzten Rad des Triebsatzes.
In vorteilhafter Weise ist der Triebsatz als Untersetzungsstufe ins Langsame ausgebildet, wobei die Untersetzung mit 2:1 bevorzugt wird. Dadurch ist ein Verdrehen des Drehschiebers bzw. der Drehschieberwelle von fast 720° Winkel möglich, abzüglich eines X-Wertes. Auf der Drehschieberwelle ist erfindungsgemäß ein Zahnrad angeordnet, das mit einem ortsfest gelagerten Endanschlagszahnrad mit größerer Zähnezahl kämmt, wobei das Endanschlagszahnrad zumindest einen Anschlag aufweist, der mit zumindest einem Gehäuseanschlag am Modulgehäuse in Wirkverbindung steht. In Verbindung mit der Untersetzung von 2:1 dreht sich daher das Endanschlagszahnrad mit der halben Drehzahl des Drehschiebers bzw. der Drehschieberwelle, so dass sich die Drehschieberwelle um fast 720° Winkel verdrehen kann, bevor der Anschlag am Endanschlagszahnrad mit einem/dem Gehäuseanschlag in Wirkverbindung tritt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass an Stelle der Untersetzung von 2:1 auch eine andere Untersetzung, z. B. 2,5:1 oder 3:1 gewählt werden kann, sodass die Drehschieberwelle mehr als 720° Winkel verdreht werden kann oder der/die Anschläge freizügig angeordnet werden können. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, nur einen Gehäuseanschlag, z. B. in dem der Drehschieberwelle abgewandten Bereich vorzusehen, wenn das Zahnrad und daraus folgend auch das Endanschlagzahnrad größer ausgebildet sind, sodass der Anschlag den Umfang der Drehschieberwelle passieren kann. Dadurch kann der X-Wert wesentlich verkleinert werden.
In einer modifizierten Ausgestaltung der Erfindung dient die Drehschieberwelle als Gehäuseanschläge, mit deren Mantel der Anschlag am Endanschlagszahnrad in Wirkverbindung tritt. Damit der Anschlag am Endanschlagszahnrad nicht mit dem Zahnrad auf der Drehschieberwelle kollidiert, weist der Anschlag an dem Endanschlagszahnrad bei dieser Ausgestaltung einen kleinen Abstand in axialer Richtung auf.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Modulgehäuse und einen Drehschieber,
2 und 3 zeigen Schnitte gemäß der Linie A-A in 1 mit unterschiedlichen Drehstellungen der Drehschieberwelle und
4 und 5 zeigen Schnitte gemäß der Linie A-A in 1 in modifizierter Ausgestaltung und verschiedenen Drehstellungen der Drehschieberwelle.
In den 1 bis 5 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Modulgehäuse bezeichnet, in dem ein Drehschieber 2 eingebaut ist, der mit einer Drehschieberwelle 3 verbunden ist, die aus dem Modulgehäuse 1 herausragt und dort mit einem Getriebe 4 zum Antrieb des Drehschiebers 2 verbunden ist. An dem Modulgehäuse 1 sind ein Fluideingang 5 und Fluidausgänge 6, 7 und 8 angebaut. Diese Anschlüsse werden von dem Drehschieber 2, der dichtend im Modulgehäuse 1 eingesetzt ist und/oder von Steuerquerschnitten am Drehschieber 2 beherrscht. Auf der Drehschieberwelle 3 ist ein Zahnrad 9 befestigt, das mit einem Endanschlagszahnrad 10 kämmt, das die doppelte Zähnezahl aufweist, so dass sich eine Untersetzung zwischen Drehschieberwelle 3 und Endanschlagszahnrad 10 von 2:1 ergibt. Das Endanschlagszahnrad 10 ist am Modulgehäuse 1 gelagert und weist einen Anschlag 11 auf, der das Endanschlagszahnrad 10 überragt und mit Gehäuseanschlägen 12 und 13 in Verbindung treten kann, die im Drehkreis des Anschlages 11 angeordnet sind (2 und 3). Dadurch kann sich die Drehschieberwelle 3 um 720° Winkel minus des Abstandes der Gehäuseanschläge 12 und 13 zueinander sowie der Dicke des Anschlages 11 verdrehen. In den Ausgestaltungen gemäß den 4 und 5 sind keine Gehäuseanschläge 12 und 13 vorgesehen. Stattdessen dient die Drehschieberwelle 3 mit ihrem Außenumfang als Gehäuseanschläge. Damit der Anschlag 11 nicht mit dem Zahnrad 9 auf der Drehschieberwelle 3 kollidiert, ist der Anschlag 11 mit einem Abstand 14 an dem Endanschlagszahnrad 10 befestigt und der Anschlag 11 etwas verlängert. Dadurch ergibt sich eine noch etwas größere Verdrehmöglichkeit der Drehschieberwelle, da der Durchmesser der Drehschieberwelle 3 kleiner ist als der Abstand der Gehäuseanschläge 12 und 13.
Bezugszeichenliste

1: Modulgehäuse
2: Drehschieber
3: Drehschieberwelle
4: Getriebe
5: Fluideingang
6, 7, 8: Fluidausgänge
9: Zahnrad
10: Endanschlagszahnrad
11: Anschlag
12, 13: Gehäuseanschläge
14: Abstand

Claims

Wärmemanagementmodul als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder die Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Modulgehäuse (1) angeordneten Drehschieber (2), mit einer im Modulgehäuse (1) geführten Drehschieberwelle (3), mit einer mit dem Drehschieber (2) in Wirkverbindung stehenden Drehschieberanschlagsvorrichtung und mit Fluidanschlüssen am Modulgehäuse (1) und Steuerquerschnitten am Drehschieber (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschieberanschlagsvorrichtung einen mit der Drehschieberwelle (3) drehverbundenen Triebsatz aufweist und dass eines der Folgeglieder des Triebsatzes mit Anschlägen in Wirkverbindung steht.
Wärmemanagementmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Triebsatz als Untersetzungsstufe ins Langsame ausgebildet ist.
Wärmemanagementmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersetzung mit 2:1 ausgelegt ist.
Wärmemanagementmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Drehschieber (2) und/oder der Drehschieberwelle (3) in Wirkverbindung stehende Anschlag am Endrad des Triebsatzes angeordnet ist.
Wärmemanagementmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Drehschieberwelle (3) ein Zahnrad (9) angeordnet ist, das mit einem ortsfest gelagerten Endanschlagszahnrad (10) mit größerer Zähnezahl kämmt, wobei das Endanschlagszahnrad (10) zumindest einen Anschlag (11) aufweist, der mit zumindest einem Gehäuseanschlag (12, 13) am Modulgehäuse (1) in Wirkverbindung steht.
Wärmemanagementmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschieberwelle (3) als Gehäuseanschlag ausgebildet und der Anschlag (11) am Endanschlagszahnrad (10) mit der Drehschieberwelle (3) in Wirkverbindung steht.
Wärmemanagementmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (11) in axialer Richtung mit einem Abstand (14) am Endanschlagszahnrad (10) befestigt ist.