DE102017107688A1

DE102017107688A1 - Valve arrangement for a cooling system of a vehicle

Info

Publication number: DE102017107688A1
Application number: DE102017107688.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Quade; Torsten Hauk; Carsten Heldberg; Florian Clausing; Rainer Gramss
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für ein Kühlsystem eines Fahrzeugs, umfassend ein Gehäuse mit mindestens zwei Kühlflüssigkeitsanschlüssen, weiter umfassend ein Ventilelement, das zwischen einer eine Verbindung zwischen den Kühlflüssigkeitsanschlüssen freigebenden Öffnungsstellung und einer die Verbindung zwischen den Kühlflüssigkeitsanschlüssen trennenden Schließstellung verstellbar ist, und umfassend einen Antrieb zum Verstellen des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung, wobei der Antrieb einen Elektromotor umfasst, der ein das Ventilelement betätigendes Betätigungselement antreibt, wobei sich das Betätigungselement im Zuge eines Verstellens des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung entlang eines Kreisbahnabschnitts bewegt.The invention relates to a valve arrangement for a cooling system of a vehicle, comprising a housing with at least two cooling liquid connections, further comprising a valve element which is adjustable between an opening position releasing a connection between the cooling liquid connections and a closed position separating the connection between the cooling liquid connections, and comprising a drive for adjusting the valve element between the open position and the closed position, wherein the drive comprises an electric motor which drives an actuating element actuating the valve element, wherein the actuating element moves along a circular path section in the course of an adjustment of the valve element between the open position and the closed position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für ein Kühlsystem eines Fahrzeugs, umfassend ein Gehäuse mit mindestens zwei Kühlflüssigkeitsanschlüssen, weiter umfassend ein Ventilelement, das zwischen einer eine Verbindung zwischen den Kühlflüssigkeitsanschlüssen freigebenden Öffnungsstellung und einer die Verbindung zwischen den Kühlflüssigkeitsanschlüssen trennenden Schließstellung verstellbar ist, und umfassend einen Antrieb zum Verstellen des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung.The invention relates to a valve arrangement for a cooling system of a vehicle, comprising a housing with at least two cooling liquid connections, further comprising a valve element which is adjustable between an opening position releasing a connection between the cooling liquid connections and a closed position separating the connection between the cooling liquid connections, and comprising a drive for adjusting the valve element between the open position and the closed position.

Für kleinere Ventile zur Schaltung von Nebenkreisen in Kühlsystemen von Kraftfahrzeugen sind einfache und preisgünstige elektrisch schaltbare Ventilanordnungen erwünscht. Wegen der vergleichsweise kleinen Volumenströme in solchen Nebenkreisen, und um die Ventilanordnungen einfach und preisgünstig zu gestalten, werden bei diesen Anwendungen häufig Tellerventile (auch als Kolben- oder Stößelventile bezeichnet) eingesetzt. Das Bewegen der Tellerventile in die Schließstellung erfolgt gegen den Flüssigkeitsdruck von durch das Kühlsystem fließender Kühlflüssigkeit. Antriebe zum Antreiben des Ventilelements müssen im Schließbereich, also kurz vor und bis zum Erreichen der Schließstellung des Ventilelements, wenn die Druckdifferenz über das nahezu geschlossene Ventilelement zu erhöhten Betätigungskräften führt, für eine geringe Wegstrecke und für kurze Zeit hohe Kräfte aufbringen. Vor Erreichen dieses Schließbereichs und auch für das Öffnen des Ventilelements werden dagegen nur deutlich geringere Kräfte benötigt. Im Stand der Technik werden für solche Ventilelemente elektromagnetische Antriebe mit Spulen verwendet. Da die maximal zur Verfügung stehende Betätigungskraft durch die Magnetanordnung vorgegeben ist, muss diese groß dimensioniert werden, um die aus den oben genannten Gründen relativ hohe maximal aufzubringende Betätigungskraft realisieren zu können. Dies macht den Antrieb aufwendig und teuer.For smaller valves for switching auxiliary circuits in motor vehicle cooling systems, simple and inexpensive electrically switchable valve arrangements are desired. Because of the comparatively small volume flows in such secondary circuits, and to make the valve assemblies simple and inexpensive, these valves are often used poppet valves (also referred to as piston or plunger valves). The movement of the poppet valves in the closed position takes place against the fluid pressure of flowing through the cooling system coolant. Drives for driving the valve element must in the closing area, ie shortly before and until reaching the closed position of the valve element, when the pressure difference over the nearly closed valve element leads to increased actuating forces, apply high forces for a short distance and for a short time. Before reaching this closing range and also for opening the valve element, however, only significantly lower forces are needed. In the prior art, electromagnetic drives with coils are used for such valve elements. Since the maximum available actuation force is predetermined by the magnet arrangement, it must be large enough to realize the relatively high actuation force to be applied for the above-mentioned reasons. This makes the drive consuming and expensive.

Darüber hinaus werden in Kühlsystemen von Fahrzeugen teilweise Rückschlagventile eingesetzt, die in einer Fließrichtung durch den Kühlflüssigkeitsstrom selbsttätig aufgedrückt werden, bei einem Kühlflüssigkeitsstrom in entgegengesetzter Fließrichtung jedoch durch den Kühlflüssigkeitsstrom geschlossen werden. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn nach Abstellen eines Verbrennungsmotors, und damit der Hauptwasserpumpe, ein geringer Kühlflüssigkeitsstrom, erzeugt durch kleine elektrische Nebenflüssigkeitspumpen, entgegen der im Betrieb vorherrschenden Fließrichtung durch einige Zweige des Kühlsystems zirkulieren soll. Bei aktuellen Kühlsystemen, die eine sogenannte Kaltstartabschaltung besitzen, d.h. die während der Aufheizphase des Verbrennungsmotors keinerlei Kühlflüssigkeitszirkulation zulassen, sind spezielle Rückschlagventile notwendig. Diese sollen z.B. durch eine elektrische Vorrichtung in der geschlossenen Stellung sperrbar sein, um die Kühlflüssigkeitszirkulation vollständig zu unterbinden, zu einem späteren Zeitpunkt jedoch entriegelt werden können, um ihre Funktion als Rückschlagventil zu erfüllen. Die Bereitstellung dieser Rückschlagventilfunktion ist mit bekannten Antrieben ebenfalls aufwendig.In addition, in cooling systems of vehicles partially non-return valves are used, which are automatically pressed in a flow direction by the flow of cooling liquid, but closed in a flow of cooling liquid in the opposite direction of flow through the flow of cooling liquid. This is necessary, for example, when, after switching off an internal combustion engine, and thus the main water pump, a small flow of coolant liquid, generated by small electric secondary fluid pumps, is intended to circulate through some branches of the cooling system, contrary to the flow direction prevailing during operation. In current refrigeration systems that have a so-called cold start shutdown, i. which do not allow any circulation of cooling liquid during the heating phase of the internal combustion engine, special non-return valves are necessary. These should e.g. be locked by an electrical device in the closed position to completely suppress the circulation of cooling liquid, but can be unlocked at a later date to fulfill its function as a check valve. The provision of this check valve function is also complicated with known drives.

Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die die gewünschte Funktionalität in einfacher und kostengünstiger Weise realisiert.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide a valve assembly of the type mentioned, which realizes the desired functionality in a simple and cost-effective manner.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.The invention achieves the object by the subject matter of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.

Für eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass der Antrieb einen Elektromotor umfasst, der ein das Ventilelement betätigendes Betätigungselement antreibt, wobei sich das Betätigungselement im Zuge eines Verstellens des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung entlang eines Kreisbahnabschnitts bewegt.For a valve arrangement of the type mentioned, the invention solves the problem in that the drive comprises an electric motor which drives an actuating element actuating the valve element, wherein the actuating element moves in the course of an adjustment of the valve element between the open position and the closed position along a circular path section.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ist für ein Kühlsystem eines Fahrzeugs vorgesehen, beispielsweise eines PKW oder eines LKW. Das Kühlsystem ist insbesondere für einen Motor, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, des Fahrzeugs vorgesehen. Die Ventilanordnung umfasst ein Gehäuse mit zwei oder mehr Kühlflüssigkeitsanschlüssen. Im Betrieb werden an die Kühlflüssigkeitsanschlüsse Kühlflüssigkeitsleitungen des Kühlsystems angeschlossen und im Betrieb zirkuliert Kühlflüssigkeit durch diese Kühlflüssigkeitsleitungen, beispielsweise Wasser. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung kann insbesondere zur Schaltung eines Nebenkreises in einem solchen Kühlsystem vorgesehen sein, in der kleinere Kühlflüssigkeitsvolumenströme fließen als in dem Hauptkreis des Kühlsystems.The valve arrangement according to the invention is provided for a cooling system of a vehicle, for example a car or a truck. The cooling system is provided in particular for an engine, for example an internal combustion engine, of the vehicle. The valve assembly includes a housing having two or more coolant ports. In operation, coolant lines of the cooling system are connected to the coolant connections, and during operation cooling fluid circulates through these coolant lines, for example, water. The valve arrangement according to the invention can be provided, in particular, for the purpose of switching a secondary circuit in such a cooling system in which smaller coolant volume flows flow than in the main circuit of the cooling system.

Erfindungsgemäß umfasst der Antrieb einen Elektromotor, in besonders kostengünstiger Weise beispielsweise einen Gleichstrommotor (DC-Motor). Der Elektromotor treibt ein Betätigungselement an, das das Ventilelement zum Bewegen zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung betätigt. Hierzu liegt das Betätigungselement beispielsweise an einem Betätigungsabschnitt des Ventilelements an. Das durch den Elektromotor angetriebene Betätigungselement bewegt sich bei einem Verstellen des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung entlang eines Kreisbahnabschnitts. Es kann ein nahezu sinusförmiger Arbeitshub erreicht werden, bewirkt durch die Kreisbewegung des Betätigungselements. Auf diese Weise kann in unten noch näher erläuterter Weise gerade im Schließbereich des Ventilelements, wenn dieses sich also kurz vor der Schließstellung befindet, und bis zur Schließstellung, eine hohe Betätigungskraft bei geringer Hubgeschwindigkeit des Ventilelements ausgeübt werden. Es ergibt sich für die Schließkraft eine angenähert hyperbolische Kraftkurve, wobei gerade im Bereich der Schließstellung des Ventilelements, wenn sich die angenähert sinusförmige Bewegung des Betätigungselements im Bereich des Zenits der Sinuskurve befindet, die höchste Schließkraft zur Verfügung gestellt wird. Die Erfindung nutzt ein ähnliches Prinzip wie ein Kniehebel, bei dem aufgrund der Hebelwirkung gezielt eine erhöhte Betätigungskraft bereitgestellt wird. Dadurch kann der als Antrieb eingesetzt Elektromotor kleiner dimensioniert werden bei jederzeit ausreichender Schließkraft. Ein aufwendiger und groß dimensionierter Elektromagnetantrieb ist nicht erforderlich. Der erfindungsgemäße Antrieb blockiert sich darüber hinaus im stromlosen Zustand selbst. Durch die relativ kurze Einschaltdauer des Elektromotors wird ein Betrieb nahe der Stillstandsgrenze ermöglicht, ohne den Elektromotor zu überhitzen. Weiterhin wird nur eine einfache Positionsrückmeldung für den Fall des Erreichens der Schließstellung durch das Ventilelement für eine Steuerung benötigt. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit kann insgesamt einfacher und kostengünstiger realisiert werden als im Stand der Technik. Gleichzeitig ist jederzeit eine sichere Funktion in der gewünschten Weise sichergestellt.According to the invention, the drive comprises an electric motor, in a particularly cost-effective manner, for example, a DC motor (DC motor). The electric motor drives an actuator that actuates the valve element to move between the open position and the closed position. For this purpose, the actuating element abuts, for example, on an actuating portion of the valve element. The driven by the electric motor actuator moves in an adjustment of the valve element between the open position and the closed position along a circular path section. It can be a nearly sinusoidal Working stroke can be achieved, caused by the circular movement of the actuator. In this way, in the manner explained in more detail below, a high actuation force can be exerted at a low stroke speed of the valve element, in particular in the closing region of the valve element, if this is shortly before the closed position. The result is an approximately hyperbolic force curve for the closing force, wherein the highest closing force is made available in the closed position of the valve element, when the approximately sinusoidal movement of the actuating element is in the region of the zenith of the sinusoid. The invention uses a similar principle as a knee lever, in which due to the lever effect targeted increased operating force is provided. As a result, the electric motor used as a drive can be dimensioned smaller at any time sufficient closing force. A complex and large-dimensioned electromagnetic drive is not required. In addition, the drive according to the invention blocks itself in the de-energized state. The relatively short duty cycle of the electric motor makes it possible to operate close to the standstill limit without overheating the electric motor. Furthermore, only a simple position feedback is required for the case of reaching the closed position by the valve element for a control. The drive unit according to the invention can be realized overall simpler and cheaper than in the prior art. At the same time a secure function is ensured at any time in the desired manner.

Wie bereits erwähnt, kann das Ventilelement von dem Betätigungselement gegen den Druck von im Betrieb der Ventilanordnung durch die Kühlflüssigkeitsanschlüsse fließender Kühlflüssigkeit aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung verstellt werden. Die im Betrieb durch das Kühlsystem fließende Kühlflüssigkeit drückt das Ventilelement also in Richtung der Öffnungsstellung. Gegen diesen Flüssigkeitsdruck arbeitet der Antrieb. Es müssen insbesondere keine separaten Vorspannmittel, beispielsweise Federvorspannmittel, vorgesehen sein, um das Ventilelement in die Öffnungsstellung vorzuspannen.As already mentioned, the valve element can be adjusted by the actuating element against the pressure of cooling liquid flowing through the cooling liquid connections during operation of the valve arrangement from the open position into the closed position. The flowing during operation by the cooling system cooling fluid thus pushes the valve element in the direction of the open position. The drive works against this fluid pressure. In particular, no separate biasing means, such as spring biasing means, be provided to bias the valve member into the open position.

In einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann das Ventilelement ein Tellerventilelement sein mit einem an einem Ende einer Ventilstange gehaltenen Ventilteller, der in der Schließstellung an einem zugeordneten Ventilsitz anliegt und in der Öffnungsstellung von dem Ventilsitz abgehoben ist. Solche Tellerventile (auch als Stößel- oder Kolbenventile bezeichnet) sind an sich bekannt. Durch eine axiale Bewegung der Ventilstange erfolgt in einfacher und zuverlässiger Weise ein Öffnen und Schließen des Ventils. In der Schließstellung liegt der Ventilteller dichtend an dem Ventilsitz an.In a particularly practical embodiment, the valve element may be a poppet valve element with a valve disc held at one end of a valve rod, which abuts in the closed position on an associated valve seat and is lifted in the open position of the valve seat. Such poppet valves (also referred to as ram or piston valves) are known per se. By an axial movement of the valve stem takes place in a simple and reliable way opening and closing the valve. In the closed position, the valve disk is sealingly against the valve seat.

Wie ebenfalls grundsätzlich erläutert, kann sich bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Betätigungselements die durch das Betätigungselement verursachte Hubgeschwindigkeit des Tellerventilelements ausgehend von der Öffnungsstellung bis zum Erreichen der Schließstellung verringern. Es kann insbesondere eine kontinuierliche Verringerung der Hubgeschwindigkeit bei einem Verstellen des Tellerventilelements aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung erfolgen. Die durch das Betätigungselement verursachte Hubgeschwindigkeit des Tellerventilelements beträgt bei Erreichen der Schließstellung insbesondere Null.As also basically explained, the stroke speed of the poppet valve element caused by the actuating element can, starting from the open position until reaching the closed position, be reduced at a constant rotational speed of the actuating element. In particular, a continuous reduction of the lifting speed can take place during an adjustment of the poppet valve element from the open position into the closed position. The stroke speed of the poppet valve element caused by the actuating element is in particular zero when the closed position is reached.

Das Betätigungselement kann sich nach einer weiteren Ausgestaltung in der Schließstellung des Tellerventilelements auf einer gedachten Verlängerung der Längsachse der Ventilstange befinden. Auch die Drehachse einer das Betätigungselement beispielsweise tragenden Drehscheibe kann sich auf einer gedachten Verlängerung der Längsachse der Ventilstange befinden. Eine gedachte Verbindungslinie zwischen dem die Drehachse bildenden Mittelpunkt einer solchen Drehscheibe und dem Betätigungselement liegt in der Schließstellung somit auf einer Verlängerung der Längsachse der Ventilstange. In der Schließstellung kann sich das Betätigungselement also am tiefsten Punkt des von ihm beschriebenen Kreisbahnabschnitts befinden. Wie eingangs erläutert, befindet sich das Betätigungselement in der Schließstellung des Ventilelements insbesondere am Zenit der von ihm beschriebenen Kreisbahn bzw. Sinuskurve. Wie ebenfalls eingangs erläutert, wird dadurch im Bereich der Schließstellung, wenn der gegen das Schließen des Ventilelements wirkende Kühlflüssigkeitsdruck also am Höchsten ist, die größte Schließkraft ausgeübt.The actuating element may be in a further embodiment in the closed position of the poppet valve element on an imaginary extension of the longitudinal axis of the valve stem. Also, the axis of rotation of an actuating element, for example, carrying turntable can be located on an imaginary extension of the longitudinal axis of the valve stem. An imaginary line connecting the axis of rotation forming the center of such a hub and the actuating element is thus in the closed position on an extension of the longitudinal axis of the valve stem. In the closed position, the actuating element can thus be located at the lowest point of the circular path section described by him. As explained above, the actuating element is in the closed position of the valve element in particular at the zenith of the circular path or sinusoidal curve described by him. As also explained at the outset, in the region of the closed position, when the cooling liquid pressure acting against the closing of the valve element is therefore highest, the greatest closing force is exerted.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann ein Anschlag vorgesehen sein, der ein Abheben des Ventiltellers von dem Ventilsitz über die Öffnungsstellung hinaus verhindert. Der Anschlag verhindert, dass der Ventilteller durch Druck der Kühlflüssigkeit weiter als die Öffnungsstellung von dem Ventilsitzt abgedruckt wird.According to a further embodiment, a stop may be provided which prevents lifting of the valve disk from the valve seat beyond the open position. The stop prevents the valve disk from being pressed further by the pressure of the coolant than the opening position of the valve seat.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem dem Ventilteller abgewandten Ende der Ventilstange ein Betätigungsabschnitt des Tellerventilelements vorgesehen ist, und dass das Betätigungselement zumindest während seiner Bewegung entlang des Kreisbahnabschnitts zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung des Tellerventilelements an dem Betätigungsabschnitt anliegt. Das Betätigungselement, beispielsweise ein Betätigungsvorsprung, liegt zum Verstellen des Tellerventilelements an dem Betätigungsabschnitt an. Insbesondere drückt das Betätigungselement den Betätigungsabschnitt und damit den Ventilteller ggf. gegen den Druck von durch die Kühlflüssigkeitsanschlüsse fließender Kühlflüssigkeit in die Schließstellung, wobei es zu einer Axialbewegung der Ventilstange kommt.According to a further embodiment, it may be provided that an actuating portion of the poppet valve element is provided at the end remote from the valve disc, and that the actuating element abuts against the actuating portion at least during its movement along the circular path portion between the open position and the closed position of the poppet valve element. The actuating element, for example an actuating projection, abuts the actuating section for adjusting the poppet valve element. In particular, the actuating element presses the actuating portion and thus the valve disk, if necessary, against the pressure of the Coolant connections flowing coolant in the closed position, wherein there is an axial movement of the valve stem.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement durch den Elektromotor entlang einer vollständigen Kreisbahn bewegbar ist, wobei das Tellerventilelement ausgehend von der Öffnungsstellung als Ausgangsstellung durch Bewegen des Betätigungselements entlang der Kreisbahn in einer ersten Drehrichtung und über einen ersten Drehwinkelbereich in die Schließstellung bewegt werden kann, wobei das Tellerventilelement durch weiteres Bewegen des Betätigungselements entlang der Kreisbahn in der ersten Drehrichtung und über einen zweiten Drehwinkelbereich von der Schließstellung wieder in die Öffnungsstellung bewegt werden kann, und wobei das Tellerventilelement durch weiteres Bewegen des Betätigungselements entlang der Kreisbahn in der ersten Drehrichtung und über einen dritten Drehwinkelbereich wieder in die Öffnungsstellung als Ausgangsstellung bewegt werden kann, wobei das Tellerventilelement zumindest über einen Teil des dritten Drehwinkelbereichs frei zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegbar ist. Das Betätigungselement kann zumindest abschnittsweise über den dritten Drehwinkelbereich außer Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt sein, insbesondere wenn sich das Ventilelement in der Öffnungsstellung befindet. Bei noch weiterem Drehen des Betätigungselements in der ersten Drehrichtung wird das Tellerventilelement aus der Öffnungsstellung als Ausgangsstellung wieder in die Schließstellung gedrückt. Der Betätigungsabschnitt kann ggf. mit der Drehscheibe, vollständig und mehrfach um 360° gedreht werden. Es ist dann steuerungstechnisch in besonders einfacher Weise möglich, das Betätigungselement immer nur in einer Drehrichtung zu drehen. Dadurch kann auch der das Betätigungselement bzw. die Drehscheibe drehende Elektromotor noch einfacher ausgestaltet werden. Der erste und zweite Drehwinkelbereich können gleich sein. Beispielswese können sie jeweils 45° betragen. Das Betätigungselement kann beispielsweise bei in der Öffnungsstellung befindlichem Ventilelement in dem gesamten dritten Drehwinkelbereich außer Eingriff mit dem Betätigungsabschnitt des Tellerventilelements sein oder nur über einen Abschnitt des dritten Drehwinkelbereichs. Der dritte Drehwinkelbereich kann beispielsweise 270° betragen.According to a further embodiment it can be provided that the actuating element is movable by the electric motor along a complete circular path, wherein the poppet valve element moves from the open position as the starting position by moving the actuating element along the circular path in a first rotational direction and over a first rotational angle range in the closed position can be, wherein the poppet valve element can be moved by further moving the actuating element along the circular path in the first rotational direction and a second rotational angle range from the closed position back to the open position, and wherein the poppet valve element by further moving the actuating element along the circular path in the first rotational direction and can be moved back into the open position as a starting position via a third rotation angle range, wherein the poppet valve element at least over a part of the third Drehwinkelbereic hs is freely movable between the open position and the closed position. The actuating element may be at least in sections over the third rotation angle range out of contact with the actuating portion, in particular when the valve element is in the open position. Upon further rotation of the actuating element in the first direction of rotation, the poppet valve element is pressed from the open position as the starting position back into the closed position. If necessary, the actuating section can be rotated completely and repeatedly through 360 ° with the turntable. It is then control technology in a particularly simple manner possible to rotate the actuator only in one direction. As a result, the electric motor rotating the actuating element or the rotary disk can also be made simpler. The first and second rotation angle ranges may be the same. Beispielswese they can each be 45 °. For example, when the valve element is in the open position, the actuator may be out of engagement with the operating portion of the poppet valve member in the entire third rotational angle range or only over a portion of the third rotational angle range. The third rotation angle range may be 270 °, for example.

Nach Überstreichen der Hälfte des dritten Drehwinkelbereichs befindet sich der Betätigungselements dann beispielsweise wieder in Verlängerung der Längsachse der Ventilstange. Beispielsweise in dieser Ruhestellung des Betätigungselements kann das Tellerventilelement frei zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegbar sein. Das Tellerventilelement ist also ungeführt und kann beispielsweise durch den Kühlflüssigkeitsdruck von durch das Kühlsystem fließender Kühlflüssigkeit bewegt werden. Beispielsweise kann es in die Öffnungsstellung gedrückt und darin gehalten werden, wobei ein geeigneter, oben erläuterter Anschlag, ein weiteres Abheben des Ventiltellers von dem Ventilsitz verhindert. Der Anschlag kann z.B. durch eine Anschlagfläche des Betätigungsabschnitts gebildet sein, die in der Öffnungsstellung des Ventilelements an einer korrespondierenden Anschlagfläche der Drehscheibe anliegt.After sweeping over half of the third rotation angle range, the actuating element is then, for example, again in extension of the longitudinal axis of the valve rod. For example, in this rest position of the actuating element, the poppet valve element can be freely moved between the open position and the closed position. The poppet valve element is thus unguided and can be moved, for example, by the coolant pressure of coolant flowing through the cooling system. For example, it can be pressed into the open position and held therein, with a suitable, above-explained stop prevents further lifting of the valve disk from the valve seat. The stop may be e.g. be formed by a stop surface of the actuating portion, which rests in the open position of the valve member to a corresponding stop surface of the turntable.

Wenn das Ventilelement frei zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegbar ist, ist die eingangs erläuterte Funktion als elektrisch verriegelbares Rückschlagventil möglich. So kann durch Halten des Betätigungselements in dem dritten Drehwinkelbereich außer Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt bei noch in der Öffnungsstellung befindlichem Ventilelement ein geringer Kühlflüssigkeitsstrom in zu der im regulären Betrieb der Ventilanordnung vorherrschenden Fließrichtung entgegengesetzter Fließrichtung fließen bis dieser Kühlflüssigkeitsstrom das Ventilelement in die Schließstellung drückt.If the valve element is freely movable between the open position and the closed position, the function described above is possible as an electrically lockable check valve. Thus, by maintaining the actuating member in the third rotational angle range out of contact with the actuating portion with the valve member still in the open position, a small flow of cooling fluid can flow in the opposite flow direction to that prevailing in regular operation of the valve assembly until that flow of cooling fluid forces the valve member to the closed position.

Es kann weiter eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, den Elektromotor zum Verstellen des Ventilelements zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung durch Bewegen des Betätigungselements in der ersten Drehrichtung anzusteuern. Die Steuereinrichtung kann insbesondere zum Drehen des Betätigungselements ausschließlich in der ersten Drehrichtung ausgebildet sein. Weiter kann die Steuereinrichtung zur Realisierung der erläuterten Rückschlagventilfunktion dazu ausgebildet sein, den Elektromotor zum Halten des Betätigungselements in dem dritten Drehwinkelbereich anzusteuern, so dass das Ventilelement frei zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegbar ist.It may further be provided a control device which is adapted to control the electric motor for adjusting the valve element between the open position and the closed position by moving the actuating element in the first direction of rotation. The control device can be designed in particular for rotating the actuating element exclusively in the first direction of rotation. Further, the control device for realizing the illustrated check valve function may be configured to control the electric motor for holding the actuating element in the third rotation angle range, so that the valve element is freely movable between the open position and the closed position.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann eine durch den Elektromotor drehend angetriebene Drehscheibe vorgesehen sein, wobei das Betätigungselement ein exzentrisch zur Drehachse der Drehscheibe auf der Drehscheibe angeordneter Betätigungsvorsprung ist, der zur Betätigung des Ventilelements an dem Ventilelement anliegt. Der Betätigungsvorsprung kann insbesondere an dem Betätigungsabschnitt des Tellerventilelements anliegen. Die Drehscheibe kann eine konzentrische Ausnehmung besitzen, also eine Ringscheibe sein. Der Betätigungsvorsprung kann ein beispielsweise zylindrischer Betätigungszapfen sein. Er kann in einem Randbereich der Drehscheibe auf dieser angeordnet sein und dreht sich bei einer durch den Elektromotor bewirkten Drehung der Drehscheibe entlang des Kreisbahnabschnitts bzw. der Kreisbahn. Die durch den Mittelpunkt der Drehscheibe gebildete Drehachse der Drehscheibe kann auf einer gedachten Verlängerung der Ventilstange liegen, wie bereits erwähnt.According to a further embodiment, a rotationally driven by the electric motor rotary disk may be provided, wherein the actuating element is an eccentric to the axis of rotation of the turntable on the turntable arranged actuating projection which abuts the valve element for actuating the valve element. The actuating projection may in particular rest against the actuating portion of the poppet valve element. The hub may have a concentric recess, so be an annular disc. The actuating projection may be, for example, a cylindrical actuating pin. It can be arranged in an edge region of the turntable on this and rotates at a caused by the electric motor rotation of the turntable along the circular path portion or the circular path. The formed by the center of the hub The axis of rotation of the turntable can lie on an imaginary extension of the valve rod, as already mentioned.

Der elektrische Motor kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung das Betätigungselement über ein Untersetzungsgetriebe antreiben. Die durch den Elektromotor aufzubringende Kraft kann auf diese Weise weiter verringert werden. Die Untersetzung kann z.B. mehr als 1:50 betragen. Der elektrische Motor kann eine Antriebsschnecke drehend antreiben, wobei die Drehscheibe eine mit der Antriebsschnecke in Eingriff stehende Außenverzahnung aufweist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und zuverlässige Untersetzung ermöglicht.The electric motor can drive the actuating element via a reduction gear according to another embodiment. The applied by the electric motor force can be further reduced in this way. The reduction can e.g. more than 1:50. The electric motor may rotationally drive a drive worm, the hub having external gear meshing with the drive worm. In this way, a particularly simple and reliable reduction is made possible.

Es ist weiterhin möglich, nur den Elektromotor in einem von der durch das Kühlsystem zirkulierenden Kühlflüssigkeit abgedichteten Trockenbereich anzuordnen, die Antriebsschnecke einschließlich der Drehscheibe mit der Außenverzahnung jedoch in einem mit der Kühlflüssigkeit im Betrieb in Kontakt kommenden Nassbereich. Dadurch wird einerseits eine Schmierung des Untersetzungsgetriebes erreicht und andererseits die Getriebetemperatur auf die maximale Kühlflüssigkeitstemperatur begrenzt. Auch die Anbindung des Flüssigkeitsventils wird auf diese Weise vereinfacht.It is further possible to arrange only the electric motor in a dry area sealed by the cooling liquid circulating through the cooling system, but the drive worm including the outer spline has a wet area in contact with the cooling liquid during operation. As a result, lubrication of the reduction gear is achieved on the one hand and on the other hand the transmission temperature is limited to the maximum coolant temperature. The connection of the liquid valve is simplified in this way.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:

1 eine erfindungsgemäße Ventilanordnung in einer ersten Betriebsstellung in einer perspektivischen Schnittansicht,
2 die Ventilanordnung aus 1 in einer zweiten Betriebsstellung,
3 die Ventilanordnung aus 1 in einer dritten Betriebsstellung,
4 die Ventilanordnung aus 1 in einer vierten Betriebsstellung und
5 die Ventilanordnung aus 1 in einer fünften Betriebsstellung

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:

1 a valve arrangement according to the invention in a first operating position in a perspective sectional view,
2 the valve assembly 1 in a second operating position,
3 the valve assembly 1 in a third operating position,
4 the valve assembly 1 in a fourth operating position and
5 the valve assembly 1 in a fifth operating position

Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.Unless otherwise indicated, like reference characters designate like items throughout the figures.

Die in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Ventilanordnung ist für ein Kühlsystem eines Fahrzeugs, beispielsweise eines PKW oder LKW vorgesehen. Das Kühlsystem kann Teil eines Motors, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, des Fahrzeugs sein. Insbesondere kann die Ventilanordnung in einem Nebenkreis eines solchen Kühlsystems angeordnet sein. Die Ventilanordnung umfasst ein Gehäuse 10 mit einem ersten Kühlflüssigkeitsanschluss 12 und einem zweiten Kühlflüssigkeitsanschluss 14. Die Kühlflüssigkeitsanschlüsse 12, 14 werden im Betrieb mit Kühlflüssigkeitsleitungen des Kühlsystems verbunden. In dem Gehäuse ist ein Ventilelement angeordnet, im gezeigten Beispiel ein Tellerventilelement. Das Tellerventilelement besitzt eine Ventilstange 16, die in einer Führung 18 des Gehäuses 10 axial beweglich geführt ist. An dem in den Figuren unteren Ende der Ventilstange 16 ist ein Ventilteller 20 angeordnet. Der Ventilteller 20 wirkt mit einem in dem gezeigten Beispiel konischen Ventilsitz 22 des Gehäuses 10 zusammen. Dazu weist der Ventilteller 20 an seiner Unterseite eine Dichtfläche auf, die in der in 2 gezeigten Schließstellung des Ventilelements dichtend an dem Ventilsitz 22 anliegt und so eine Verbindung zwischen den Kühlflüssigkeitsanschlüssen 12, 14 trennt. In der in 1 gezeigten Öffnungsstellung des Ventilelements ist der Ventilteller 20 dagegen von dem Ventilsitz 22 abgehoben, so dass Kühlflüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitsanschlüsse 12, 14 fließen kann.The valve arrangement according to the invention shown in the figures is intended for a cooling system of a vehicle, such as a car or truck. The cooling system may be part of an engine, such as an internal combustion engine, of the vehicle. In particular, the valve arrangement can be arranged in a secondary circuit of such a cooling system. The valve assembly comprises a housing 10 with a first coolant connection 12 and a second coolant connection 14 , The coolant connections 12 . 14 be connected during operation with coolant lines of the cooling system. In the housing, a valve element is arranged, in the example shown, a poppet valve element. The poppet valve element has a valve stem 16 who are in a leadership 18 of the housing 10 is guided axially movable. At the lower end of the valve rod in the figures 16 is a valve plate 20 arranged. The valve plate 20 acts with a conical valve seat in the example shown 22 of the housing 10 together. For this purpose, the valve plate 20 on its underside a sealing surface, which in the in 2 shown closed position of the valve member sealingly against the valve seat 22 is applied and so a connection between the cooling liquid connections 12 . 14 separates. In the in 1 shown opening position of the valve element is the valve disk 20 on the other hand, from the valve seat 22 lifted, allowing coolant through the coolant connections 12 . 14 can flow.

An dem dem Ventilteller 20 abgewandten Ende der Ventilstange 16 ist ein in dem gezeigten Beispiel rahmenförmiger Betätigungsabschnitt 24 des Ventilelements angeordnet. In der Ansicht der Figuren hinter dem Betätigungsabschnitt 24 befindet sich eine Drehscheibe 26, die um eine durch ihren Mittelpunkt gebildete Drehachse 28 drehbar angetrieben wird, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Im Randbereich der Drehscheibe 26 befindet sich ein Betätigungselement 30 in Form eines Betätigungsvorsprungs 30, im gezeigten Beispiel ein zylindrischer Betätigungszapfen 30. Der Betätigungsvorsprung 30 liegt in den in den 1 bis 3 und 5 gezeigten Betriebsstellungen der Ventilanordnung an einer Innenfläche des rahmenförmigen Betätigungsabschnitts 24 an.On the valve disk 20 opposite end of the valve rod 16 is a frame-shaped operating portion in the example shown 24 arranged the valve element. In the view of the figures behind the operating section 24 there is a turntable 26 which is about an axis of rotation formed by its center 28 is rotatably driven, as will be explained in more detail below. In the edge area of the turntable 26 there is an actuator 30 in the form of an actuating projection 30 , In the example shown, a cylindrical actuating pin 30 , The actuating projection 30 lies in the in the 1 to 3 and 5 shown operating positions of the valve assembly on an inner surface of the frame-shaped actuating portion 24 at.

Die Drehscheibe 26 besitzt eine Außenverzahnung 32, die mit einer Antriebsschnecke 34 in Eingriff steht. Die Antriebsschnecke 34 wird über eine Antriebswelle 36 von einem Elektromotor 38, in dem gezeigten Beispiel einem Gleichstrommotor (DC-Motor), angetrieben. Das Ventilelement mit seinem Betätigungsabschnitt 24, die Drehscheibe 26, die Antriebsschnecke 34, die Antriebswelle 36 und der Elektromotor 38 befinden sich sämtlich innerhalb des Gehäuses 10. In dem dargestellten Beispiel bietet die Führung 18 des Gehäuses gleichzeitig eine Dichtfunktion, so dass die erwähnten Komponenten in einem von dem durch Kühlflüssigkeit im Betrieb durchströmten Bereich, insbesondere den Kühlflüssigkeitsanschlüssen 12, 14, getrennten Trockenbereich angeordnet sind. Es wäre aber auch denkbar, beispielsweise nur den Elektromotor 38 in einem Trockenbereich anzuordnen und die Antriebsschnecke 34, die Drehscheibe 26 und den Betätigungsabschnitt 24 in dem Nassbereich. Im Betrieb wird durch das erläuterte Schneckengetriebe eine Untersetzung von beispielsweise mehr als 1:50 realisiert.The turntable 26 has an external toothing 32 that with a drive screw 34 engaged. The drive screw 34 is via a drive shaft 36 from an electric motor 38 , in the example shown a DC motor (DC motor) driven. The valve element with its actuating portion 24 , the turntable 26 , the drive screw 34 , the drive shaft 36 and the electric motor 38 are all inside the case 10 , In the example shown, the guide offers 18 the housing at the same time a sealing function, so that the mentioned components in one of the flowed through by the cooling liquid in operation area, in particular the cooling liquid connections 12 . 14 , separate drying area are arranged. It would also be conceivable, for example, only the electric motor 38 to arrange in a dry area and the drive screw 34 , the turntable 26 and the operation section 24 in the wet area. In operation, a reduction of, for example, more than 1:50 realized by the illustrated worm gear.

Angesteuert beispielsweise durch eine nicht näher dargestellte geeignete Steuereinrichtung treibt der Elektromotor 38 über die Antriebswelle 36 und die Antriebsschnecke 34 die Drehscheibe 26 drehend an. Beispielsweise kann die Drehscheibe 26 in den Figuren im Uhrzeigersinn gedreht werden, insbesondere ausschließlich im Uhrzeigersinn. Die Drehscheibe 26 kann einfach oder mehrfach um 360° gedreht werden. Im Zuge dieser Drehung dreht sich der Betätigungsvorsprung 30 entsprechend entlang einer Kreisbahn und wirkt während dieser Drehung zumindest zeitweise mit dem Betätigungsabschnitt 24 zur Betätigung des Ventilelements zusammen. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden. Triggered for example by a suitable control device, not shown, drives the electric motor 38 over the drive shaft 36 and the drive screw 34 the turntable 26 turning on. For example, the turntable 26 in the figures are rotated clockwise, in particular exclusively in a clockwise direction. The turntable 26 can be rotated by 360 ° once or several times. In the course of this rotation, the actuating projection rotates 30 along a circular path and acts during this rotation at least temporarily with the operating portion 24 for actuating the valve element together. This will be explained in more detail below.

Ausgehend von dem in 1 gezeigten Zustand, in dem sich das Ventilelement in seiner Öffnungsstellung befindet, in der der Ventilteller 20 von dem Ventilsitz 22 abgehoben ist, wird die Drehscheibe 26 zunächst in die in 2 gezeigte Stellung gedreht. Sie überstreicht dabei einen in 1 gezeigten Drehwinkelbereich a. Der Befestigungsvorsprung 30 liegt während dieser Bewegung an der Innenfläche des Betätigungsabschnitts 24, insbesondere der geraden Unterseite des Betätigungsabschnitts 24, an und bewirkt eine Hubbewegung der Ventilstange 16 nach unten, so dass der Ventilteller 20 auf den Ventilsitz 22 gedrückt wird in die in 2 gezeigte Schließstellung.Starting from the in 1 shown state in which the valve element is in its open position, in which the valve disc 20 from the valve seat 22 is lifted, becomes the hub 26 first in the in 2 shown rotated position. She crosses one in 1 shown rotation angle range a. The fastening projection 30 lies during this movement on the inner surface of the actuating portion 24 , in particular the straight bottom of the actuating portion 24 , and causes a stroke of the valve stem 16 down, leaving the valve disk 20 on the valve seat 22 is pressed into the in 2 shown closed position.

Im Betrieb fließt in 1 Kühlflüssigkeit von einer Kühlflüssigkeitsleitung kommend in den Kühlflüssigkeitsanschluss 12, an dem Ventilteller 20 vorbei und über den Kühlflüssigkeitsanschluss 14 heraus in eine weitere Kühlflüssigkeitsleitung. Das Verstellen des Ventiltellers 20 aus der in 1 gezeigten Öffnungsstellung als Ausgangsstellung in die in 2 gezeigte Schließstellung erfolgt gegen den Flüssigkeitsdruck der Kühlflüssigkeit. Wie in 2 gut zu erkennen, befindet sich der Betätigungsvorsprung 30 in der Schließstellung auf einer gedachten Verlängerung der in 2 vertikalen Längsachse 40 der Ventilstange 16. Diese Längsachse 40 bildet in ihrer Verlängerung gleichzeitig eine gedachte Verbindungslinie zwischen der Drehachse 28 der Drehscheibe 26 und dem Betätigungsvorsprung 30, insbesondere seiner Zylinderachse. Die durch den Mittelpunkt der Drehscheibe 26 gebildete Drehachse 28 der Drehscheibe 26 liegt dabei auf (einer gedachten Verlängerung) der Längsachse 40 der Ventilstange 16.In operation flows in 1 Coolant coming from a coolant line into the coolant connection 12 , on the valve plate 20 over and over the coolant connection 14 out into another coolant line. Adjusting the valve disk 20 from the in 1 shown opening position as the starting position in the in 2 shown closed position takes place against the liquid pressure of the coolant. As in 2 easy to recognize, is the actuating projection 30 in the closed position on an imaginary extension of the in 2 vertical longitudinal axis 40 the valve rod 16 , This longitudinal axis 40 forms in its extension at the same time an imaginary line connecting the axis of rotation 28 the turntable 26 and the actuating projection 30 , in particular its cylinder axis. The through the center of the hub 26 formed axis of rotation 28 the turntable 26 lies on (an imaginary extension) of the longitudinal axis 40 the valve rod 16 ,

Bei einer weiteren Drehung der Drehscheibe 26 im Uhrzeigersinn erneut um den Winkel α erreicht der Betätigungsvorsprung 30 die in 3 gezeigte Stellung. Aufgrund der Lage der Drehachse 28 der Drehscheibe 26 auf der Längsachse 40 der Ventilstange 16 entspricht die dabei aufgrund des Kühlflüssigkeitsdrucks vollführte Hubbewegung des Ventilelements 20 von dem Ventilsitz 22 der zuvor zwischen den in 1 und 2 gezeigten Betriebsstellungen vollführten Hubbewegung in entgegengesetzter Richtung. Das Ventilelement befindet sich in 3 somit wiederum in seiner Öffnungsstellung. Aufgrund der erläuterten Geometrie ist die auf das Ventilelement ausgeübte Schließkraft in der Schließstellung des Ventilelements maximal. Bei gleichbleibender Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 38 und damit der Drehscheibe 26 verringert sich die Hubgeschwindigkeit des Ventilelements ausgehend von der Öffnungsstellung bis zum Erreichen der Schließstellung und nimmt in der Schließstellung den Wert Null an. Der seitliche Abstand des Betätigungsvorsprungs 30 von der Längsachse der Ventilstange 16 bildet die aktive Hebellänge und ist eine Funktion des Winkels a. Die ausgeübte Schließkraft wird aufgrund der Hebelfunktion mit sich verringerndem Drehwinkel α ausgehend von der in 1 gezeigten Öffnungsstellung bis zum Erreichen der in 2 gezeigten Schließstellung größer, wo sie ihr Maximum erreicht.In another turn of the turntable 26 clockwise again by the angle α reaches the actuating projection 30 in the 3 shown position. Due to the position of the rotation axis 28 the turntable 26 on the longitudinal axis 40 the valve rod 16 corresponds to the case carried out due to the cooling liquid pressure stroke movement of the valve element 20 from the valve seat 22 the previously between the in 1 and 2 shown operating positions performed stroke movement in the opposite direction. The valve element is located in 3 thus again in its open position. Due to the explained geometry, the closing force exerted on the valve element in the closed position of the valve element is maximum. At constant rotational speed of the electric motor 38 and thus the turntable 26 decreases the lifting speed of the valve element, starting from the open position until reaching the closed position and assumes the value zero in the closed position. The lateral distance of the actuating projection 30 from the longitudinal axis of the valve stem 16 forms the active lever length and is a function of the angle a. The applied closing force is due to the lever function with decreasing angle of rotation α starting from the in 1 shown opening position until reaching the in 2 shown closed position where it reaches its maximum.

Wie erläutert, kann der bei der Drehung der Drehscheibe 26 zwischen der Betriebsstellung aus 1 und der Betriebsstellung aus 2 überstrichene erste Drehwinkelbereich beispielsweise 45° betragen. Der zwischen der Betriebsstellung in 2 und der Betriebsstellung in 3 von der Drehscheibe 26 überstrichene zweite Drehwinkelbereich kann ebenfalls 45° betragen. Durch weiteres Drehen der Drehscheibe 26 über einen dritten Drehwinkelbereich, in dem erläuterten Beispiel von 270°, erreicht der Betätigungsvorsprung 30 wieder die in 1 gezeigte Stellung, so dass der Zyklus abgeschlossen ist. Nach Überstreichen der Hälfte des dritten Drehwinkelbereichs befindet sich der Betätigungsvorsprung 30 in der in 4 gezeigten Stellung. Er befindet sich in dieser Stellung außer Eingriff mit dem Betätigungsabschnitt 24, solange sich das Ventil in der Öffnungsstellung befindet, gehalten insbesondere durch den Kühlflüssigkeitsdruck. In dieser Ruhestellung des Betätigungsvorsprungs 30 kann sich das Ventilelement frei zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegen. Lediglich ein Anschlag des Betätigungsabschnitts 24 an einer geeigneten Anschlagfläche verhindert ein Abhaben des Ventiltellers 20 von dem Ventilsitz 22 über die Öffnungsstellung hinaus.As explained, during rotation of the turntable 26 between the operating position 1 and the operating position 2 swept first rotation angle range, for example, 45 °. The between the operating position in 2 and the operating position in 3 from the turntable 26 swept second rotation angle range can also be 45 °. By further turning the turntable 26 over a third rotation angle range, in the illustrated example of 270 °, reaches the actuating projection 30 again the in 1 shown position, so that the cycle is completed. After sweeping over half of the third rotation angle range is the actuating projection 30 in the in 4 shown position. He is in this position out of engagement with the operating section 24 as long as the valve is in the open position, held in particular by the coolant pressure. In this rest position of the actuating projection 30 the valve element can move freely between the open position and the closed position. Only a stop of the operating section 24 on a suitable stop surface prevents Abhaben the valve disk 20 from the valve seat 22 beyond the open position.

Wird der Betätigungsvorsprung 30 durch entsprechendes Ansteuern des Elektromotors 38 in der in 4 gezeigten Stellung gehalten, in der sich der Betätigungsvorsprung 30 wiederum auf der Längsachse der Ventilstange 16 befindet, wird folglich eine elektrisch verriegelbare Rückschlagventilfunktion realisiert. So kann in diesem Zustand Kühlflüssigkeit in der dem Betrieb entgegengesetzten Richtung, im gezeigten Beispiel also von dem Kühlflüssigkeitsanschluss 14 an dem Ventilteller 20 vorbei in den Kühlflüssigkeitsanschluss 12 fließen. Dies ist möglich, bis der insoweit ausgeübte entgegengesetzte Kühlflüssigkeitsdruck den Ventilteller 20 wieder in die Schließstellung drückt, wie dies in 5 gezeigt ist. Erfolgt anschließend wieder ein regulärer Betrieb, wird der Ventilteller 20 wieder in die Öffnungsstellung gedrückt und der Zyklus der Ventilanordnung kann in der oben erläuterten Weise erneut erfolgen.Will the actuating projection 30 by appropriate activation of the electric motor 38 in the in 4 shown held position in which the actuating projection 30 again on the longitudinal axis of the valve stem 16 Consequently, an electrically lockable check valve function is realized. Thus, in this state, cooling liquid in the direction opposite to the operation, ie in the example shown by the coolant connection 14 on the valve plate 20 over into the coolant connection 12 flow. This is possible until the opposing coolant pressure exerted so far the valve plate 20 pushes back into the closed position, as in 5 is shown. Then, after a regular operation again, the valve plate 20 again pressed into the open position and the cycle of the valve assembly can be done again in the manner explained above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Gehäusecasing
12, 1412, 14: KühlflüssigkeitsanschlussCoolant connection
1616: Ventilstangevalve rod
1818: Führungguide
2020: Ventiltellervalve disc
2222: Ventilsitzvalve seat
2424: Betätigungsabschnittactuating section
2626: Drehscheibeturntable
2828: Drehachseaxis of rotation
3030: Betätigungselementjig
3232: Außenverzahnungexternal teeth
3434: Antriebsschneckedrive worm
3636: Antriebswelledrive shaft
3838: Elektromotorelectric motor
4040: Längsachselongitudinal axis

Claims

A valve assembly for a vehicle cooling system, comprising a housing (10) having at least two coolant ports (12, 14), further comprising a valve element disposed between an open position releasing a connection between the coolant ports (12, 14) and a connection between the coolant ports (12, 14) adjustable closing position, and comprising a drive for adjusting the valve element between the open position and the closed position, characterized in that the drive comprises an electric motor (38) which drives a valve element actuating element (30), wherein the actuating element (30) moves in the course of an adjustment of the valve element between the open position and the closed position along a circular path section.

Valve arrangement after Claim 1 , characterized in that the valve element is adjusted by the actuating element (30) against the pressure of in the operation of the valve assembly by the cooling liquid connections (12, 14) flowing coolant from the open position to the closed position.

Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element is a poppet valve element with a valve disc (20) held at one end of a valve rod (16), which abuts in the closed position on an associated valve seat (22) and in the open position of the Valve seat (22) is lifted.

Valve arrangement after Claim 3 , characterized in that at a constant rotational speed of the actuating element (30) caused by the actuating element (30) stroke speed of the poppet valve element, starting from the open position until reaching the closed position is reduced.

Valve arrangement according to one of Claims 3 or 4 , characterized in that the stroke speed of the poppet valve element caused by the actuating element (30) is zero upon reaching the closed position.

Valve arrangement according to one of Claims 3 to 5 , characterized in that the actuating element (30) is in the closed position of the poppet valve element on an imaginary extension of the longitudinal axis (40) of the valve rod (16).

Valve arrangement according to one of Claims 3 to 6 , characterized in that a stop is provided which prevents lifting of the valve disc (20) from the valve seat (22) beyond the open position.

Valve arrangement according to one of Claims 3 to 7 , characterized in that on the valve disc (20) facing away from the end of the valve rod (16) an actuating portion (24) of the poppet valve element is provided, and that the actuating element (30) at least during its movement along the circular path portion between the open position and the closed position of Poppet valve element on the actuating portion (24) rests.

Valve arrangement after Claim 8 , characterized in that the actuating element (30) by the electric motor (38) along a complete circular path is movable, - wherein the poppet valve element starting from the open position as a starting position by moving the actuating element (30) along the circular path in a first direction of rotation and over a first rotational angle range can be moved to the closed position, wherein the poppet valve element by further movement of the actuating element (30) along the circular path in the first direction of rotation and a second rotation angle range of the closed position can be moved back to the open position, - wherein the poppet valve element by further moving the actuating element (30) along the circular path in the first rotational direction and a third rotation angle range can be moved back into the open position as the starting position, wherein the poppet valve element is freely movable between the open position and the closed position over at least a part of the third rotation angle range.

Valve arrangement after Claim 9 , characterized in that a control device is provided, which is designed to control the electric motor (38) for adjusting the valve element between the open position and the closed position by moving the actuating element (30) in the first direction of rotation.

Valve arrangement after Claim 10 , characterized in that the control device is designed to control the electric motor (38) for holding the actuating element (30) in the third rotation angle range.

Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a rotationally driven by the electric motor (38) turntable (26) is provided, and that the actuating element (30) is eccentric to the axis of rotation (28) of the turntable (26) on the turntable ( 26) is arranged actuating projection (30) which bears against the actuation of the valve element on the valve element.

Valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (38) drives the actuating element (30) via a reduction gear.

Valve arrangement according to the Claims 12 and 13 characterized in that the electric motor rotatably drives a drive worm (34), and in that the hub (26) has an outer toothing (32) engaged with the drive worm (34).