DE102021111429B4

DE102021111429B4 - sealing plug

Info

Publication number: DE102021111429B4
Application number: DE102021111429.2A
Authority: DE
Inventors: Tamás Somogyi
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2041-05-05
Also published as: DE102021111429A1

Abstract

Verschlussstopfen für ein Gehäuse (45) eines Kühlsystems (47) mit mindestens einem Kühlkanal (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) für ein Kühlmittel, wobei der Verschlussstopfen (1, 31, 71) zum Verschließen einer Öffnung (19) des Kühlsystems (47) innerhalb des Gehäuses (45) ausgebildet ist, wobei der Verschlussstopfen (1, 31, 71) ein Steuerungselement (7, 37, 73) aufweist, wobei das Steuerungselement (7, 37, 73) dazu ausgebildet ist, eine Strömung des Kühlmittels in dem Kühlsystem (47) zu steuern, wenn der Verschlussstopfen (1, 31, 71) in der Öffnung (19) und das Steuerungselement (7, 37, 73) in dem Kühlsystem (47) angeordnet ist, wobei das Steuerungselement (7, 37, 73) als quaderförmige Erhebung oder als Erhebung mit einer Form eines dreieckigen Prismas auf dem Verschlussstopfen (1, 31, 71) ausgebildet ist.Sealing plug for a housing (45) of a cooling system (47) with at least one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) for a coolant, the sealing plug (1, 31, 71 ) is designed to close an opening (19) of the cooling system (47) within the housing (45), the sealing plug (1, 31, 71) having a control element (7, 37, 73), the control element (7, 37 , 73) is designed to control a flow of the coolant in the cooling system (47) when the sealing plug (1, 31, 71) in the opening (19) and the control element (7, 37, 73) in the cooling system ( 47), the control element (7, 37, 73) being designed as a cuboid elevation or as an elevation with the shape of a triangular prism on the sealing plug (1, 31, 71).

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschlussstopfen und ein Kühlsystem.The invention relates to a sealing plug and a cooling system.

Ein Verbrennungsmotor kann ein Kühlsystem aufweisen, das wiederum mit einem Verschlussstopfen nach außen verschlossen werden kann.An internal combustion engine can have a cooling system, which in turn can be sealed to the outside with a sealing plug.

Die Druckschrift DE 195 08 985 C1 beschreibt einen Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine.The pamphlet DE 195 08 985 C1 describes a cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine.

Aus der Druckschrift US 4 930 459 A ist ein Froststopfen bekannt.From the pamphlet U.S.A. 4,930,459 a freeze plug is known.

Die Druckschrift JP H08-319 828 A beschreibt eine Struktur für Durchgänge für Kühlwasser in einem Zylinderkopf. Dabei umfasst diese Struktur einen ersten Durchgang für eine Eingangsseite des Zylinders und einen zweiten Durchgang für eine Ausgangsseite des Zylinders, wobei diese beiden genannten Durchgänge voneinander getrennt sind.The pamphlet JP H08-319 828 A describes a structure for cooling water passages in a cylinder head. In fact, this structure comprises a first passage for an inlet side of the cylinder and a second passage for an outlet side of the cylinder, these two passages being separated from one another.

Ein Verbrennungsmotor ist aus der Druckschrift DE 10 2013 113 822 A1 bekannt. Dieser umfasst ein Kurbelgehäuse, an den ein Steuergehäusedeckel anschließt. In den Steuergehäusedeckel sind einerseits ein Ölkanal und andererseits ein Kühlwasserkanal integriert.An internal combustion engine is from the reference DE 10 2013 113 822 A1 known. This includes a crankcase, to which a timing case cover is connected. An oil duct and a cooling water duct are integrated into the timing case cover.

Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, eine Strömung eines Kühlmittels in einem Kühlsystem einzustellen.Against this background, it was an object to adjust a flow of a coolant in a cooling system.

Diese Aufgabe wird durch einen Verschlussstopfen und ein Kühlsystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Verschlussstopfens und des Kühlsystems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.This object is achieved by a sealing plug and a cooling system having the features of the independent patent claims. Embodiments of the sealing plug and the cooling system emerge from the dependent patent claims and the description.

Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen ist für ein Gehäuse eines Kühlsystems vorgesehen, wobei dieser Verschlussstopfen auch als Froststopfen ausgebildet sein bzw. bezeichnet werden kann. Dabei ist in das Kühlsystem mindestens ein Kühlkanal für ein fluides Kühlmittel integriert, wobei das Kühlsystem von dem Gehäuse zumindest abschnittsweise umschlossen ist. Der Verschlussstopfen ist zum Verschließen einer Öffnung des Kühlsystems innerhalb des Gehäuses ausgebildet. Dabei weist der Verschlussstopfen ein Steuerungselement auf. Wenn der Verschlussstopfen in die Öffnung eingefügt ist bzw. in der Öffnung angeordnet ist, ist das Steuerungselement des Verschlussstopfens in dem Kühlsystem angeordnet und dazu ausgebildet, eine Strömung des Kühlmittels in dem Kühlsystem zu steuern und/oder einzustellen und dabei die Strömung aufzuteilen und/oder eine Geschwindigkeit des strömenden Kühlmittels zu steuern, wobei das Steuerungselement als quaderförmige Erhebung oder als Erhebung mit einer Form eines dreieckigen Prismas auf dem Verschlussstopfen ausgebildet ist.The sealing plug according to the invention is provided for a housing of a cooling system, and this sealing plug can also be designed or referred to as a frost plug. At least one cooling channel for a fluid coolant is integrated into the cooling system, with the cooling system being enclosed at least in sections by the housing. The closure plug is designed to close an opening of the cooling system within the housing. In this case, the sealing plug has a control element. When the sealing plug is inserted into the opening or is arranged in the opening, the control element of the sealing plug is arranged in the cooling system and is designed to control and/or adjust a flow of the coolant in the cooling system and thereby divide the flow and/or to control a speed of the flowing coolant, wherein the control element is formed as a cuboid elevation or an elevation with a shape of a triangular prism on the plug.

In Ausgestaltung weist der Verschlussstopfen eine Innenseite und/oder Innenwand sowie eine Außenseite und/oder Außenwand auf, die einen Grundkörper begrenzen. Dabei ist der Grundkörper in der Regel rotationssymmetrisch ausgebildet. Weiterhin weist die Innenseite bzw. Innenwand des Verschlussstopfens das Steuerungselement auf, wobei das Steuerungselement auf der Innenseite angeordnet ist. Wenn der Verschlussstopfen in der Öffnung angeordnet ist, ist die Innenwand dem Kühlsystem zugewandt und die Außenwand von dem Kühlsystem abgewandt.In one embodiment, the sealing plug has an inside and/or inside wall and an outside and/or outside wall that delimit a base body. In this case, the base body is generally designed to be rotationally symmetrical. Furthermore, the inner side or inner wall of the closure plug has the control element, with the control element being arranged on the inner side. When the sealing plug is arranged in the opening, the inner wall faces the cooling system and the outer wall faces away from the cooling system.

Üblicherweise ist die Öffnung, bspw. eine Bohrung, in dem Gehäuse kreisförmig ausgebildet. Weiterhin weist der Verschlussstopfen einen zylinderförmigen oder kreisscheibenförmigen Grundkörper auf, wobei die Innenseite und die Außenseite jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet sind.The opening, for example a bore, in the housing is usually of circular design. Furthermore, the sealing plug has a cylindrical or circular disk-shaped base body, with the inside and the outside each being designed to be rotationally symmetrical.

Dabei ist das Steuerungselement auf dem Verschlussstopfen, bspw. auf einer Oberfläche der Innenseite des Verschlussstopfens, angeordnet und als Erhebung auf dem Verschlussstopfen, bspw. auf seiner Oberfläche, ausgebildet. Das Steuerungselement auf dem Verschlussstopfen ist dazu ausgebildet, eine Strömung des Kühlmittels in dem Kühlsystem zu steuern und/oder einzustellen.The control element is arranged on the sealing plug, for example on a surface of the inside of the sealing plug, and is designed as an elevation on the sealing plug, for example on its surface. The control element on the sealing plug is designed to control and/or adjust a flow of the coolant in the cooling system.

Bei dem Verschlussstopfen ist vorgesehen, dass das Steuerungselement als quaderförmige Erhebung bzw. als Quader auf dem Verschlussstopfen, bspw. auf seiner Innenseite, ausgebildet ist und eine rechteckige Grundfläche aufweist, wobei zwei parallel orientierte Außenseiten dieses quaderförmigen Steuerungselements zu einer Diagonalen des üblicherweise rotationssymmetrischen Verschlussstopfens denselben Abstand aufweisen, wobei eine Länge dieses Steuerungselements entweder einem Durchmesser des Verschlussstopfens entspricht oder kürzer als der Durchmesser ist.In the case of the sealing plug, it is provided that the control element is designed as a cuboid elevation or cuboid on the sealing plug, e.g Have distance, a length of this control element either corresponds to a diameter of the sealing plug or is shorter than the diameter.

Alternativ ist das Steuerungselement als prismenförmige Erhebung auf dem Verschlussstopfen, bspw. auf seiner Innenseite, ausgebildet. In diesem Fall weist das Steuerungselement eine dreieckige Grundfläche, üblicherweise in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, auf, wobei das Steuerungselement je nach Definition als dreieckiges Prisma oder alternativ als Sektor eines Zylinders ausgebildet sein bzw. bezeichnet werden kann und entsprechend eine Form eines dreieckigen Prismas oder eines Zylindersektors aufweist, wobei eine Symmetrieachse einer derartigen Erhebung parallel zu der Diagonalen des üblicherweise rotationssymmetrischen Verschlussstopfens angeordnet ist.Alternatively, the control element is designed as a prism-shaped elevation on the sealing plug, for example on its inside. In this case, the control element has a triangular base, usually in the form of an isosceles triangle, where the control element can be designed or referred to as a triangular prism or alternatively as a sector of a cylinder, depending on the definition, and accordingly a shape of a triangular prism or a Has cylinder sector, wherein an axis of symmetry of such a survey is arranged parallel to the diagonal of the usually rotationally symmetrical sealing plug.

Unabhängig von einer konkreten Form des Steuerungselements wird eine Querschnittsfläche des Steuerungselements berücksichtigt, wobei die Querschnittsfläche bspw. durch eine Höhe bzw. Tiefe des Steuerungselements definiert ist. Die Querschnittsfläche einer Erhebung des Verschlussstopfens ist bzw. wird relativ zu einer Querschnittsfläche einer Komponente des Kühlsystems, bspw. eines Kühlkanals oder einer Verbindungsstelle des Kühlsystems, eingestellt und/oder gewählt, wobei die Querschnittsfläche der Komponente des Kühlsystems bspw. durch einen Durchmesser oder eine Tiefe der Komponente des Kühlsystems definiert ist. Dabei ist es möglich, dass die Querschnittsfläche und somit eine Höhe bzw. Tiefe des Steuerungselements genauso groß wie die Querschnittsfläche, bspw. der Durchmesser, der Komponente des Kühlsystems, bspw. des mindestens einen Kühlkanals, eingestellt wird. In diesem Fall ist es möglich, dass das Kühlsystem von dem Steuerungselement zumindest abschnittsweise komplett blockiert wird, wobei die Strömung des Kühlmittels von dem Steuerungselement komplett umgeleitet wird. Es ist auch möglich, dass die Querschnittsfläche geringer als die Querschnittsfläche der Komponente des Kühlsystems eingestellt bzw. gewählt wird. In diesem Fall wird das Kühlsystem von dem Steuerungselement nur teilweise blockiert und die Strömung des Kühlmittels nur teilweise umgeleitet.Regardless of a specific form of the control element, a cross-sectional area of the control element is taken into account, with the cross-sectional area being defined, for example, by a height or depth of the control element. The cross-sectional area of an elevation of the sealing plug is or is set and/or selected relative to a cross-sectional area of a component of the cooling system, e.g the component of the cooling system is defined. It is possible that the cross-sectional area and thus a height or depth of the control element is set to be just as large as the cross-sectional area, e.g. the diameter, of the component of the cooling system, e.g. the at least one cooling channel. In this case it is possible that the cooling system is completely blocked by the control element, at least in sections, with the flow of the coolant being completely diverted by the control element. It is also possible for the cross-sectional area to be set or selected to be smaller than the cross-sectional area of the component of the cooling system. In this case, the cooling system is only partially blocked by the control element and the flow of the coolant is only partially diverted.

In weiterer Ausgestaltung weist der Verschlussstopfen einen zylindermantelförmigen bzw. rohrförmigen Kragen auf, der auf der Außenseite angeordnet ist, wobei der Verschlussstopfen an seiner Außenseite je nach Definition topfförmig ausgebildet ist. Dabei ist es möglich, dass an mindestens einer Stelle dieses Kragens eine Nut bzw. Ausnehmung als Markierung angeordnet ist, mit der es möglich ist, das Steuerungselement auf oder in der Innenseite relativ zu dem mindestens einen Kühlkanal des Kühlsystems winkelabhängig zu positionieren. Hierbei ist es weiterhin möglich, dass diese bspw. als Nut ausgebildete Markierung zu einer Mittelachse des Steuerungselements korreliert ist und eine Position des Steuerungselements markiert.In a further embodiment, the sealing plug has a cylinder jacket-shaped or tubular collar which is arranged on the outside, the sealing plug being cup-shaped on its outside, depending on the definition. It is possible for a groove or recess to be arranged as a marking at at least one point of this collar, with which it is possible to position the control element on or in the inside relative to the at least one cooling channel of the cooling system at an angle. It is also possible here for this marking, which is designed as a groove, for example, to be correlated to a central axis of the control element and mark a position of the control element.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem weist mindestens einen Kühlkanal für ein Kühlmittel auf, wobei das Kühlsystem ein Gehäuse mit einer Öffnung und als Verschlussstopfen bzw. Verschlussdeckel für die Öffnung des Gehäuses eine Ausführungsform des voranstehend vorgestellten Verschlussstopfens aufweist.The cooling system according to the invention has at least one cooling channel for a coolant, the cooling system having a housing with an opening and, as a sealing plug or sealing cover for the opening of the housing, an embodiment of the sealing plug presented above.

Dieser Verschlussstopfen weist ein Steuerungselement auf und ist zum Verschließen einer Öffnung des Kühlsystems innerhalb des Gehäuses ausgebildet. Wenn der Verschlussstopfen bzw. Verschlussdeckel bzw. Froststopfen mit dem darauf oder darin angeordneten Steuerungselement voran in die Öffnung eingesetzt ist bzw. wird, ist das in dem Kühlsystem angeordnete Steuerungselement dazu ausgebildet, eine Strömung des Kühlmittels in dem Kühlsystem und somit in dem mindestens einen Kühlkanal zu steuern.This sealing plug has a control element and is designed to seal an opening in the cooling system inside the housing. When the sealing plug or sealing cap or frost plug is inserted into the opening with the control element arranged on it or therein first, the control element arranged in the cooling system is designed to control a flow of the coolant in the cooling system and thus in the at least one cooling channel to control.

Die Öffnung in dem Gehäuse und/oder in dem Kühlsystem ist an einer Verbindungsstelle des Kühlsystems angeordnet, wobei diese Verbindungsstelle mehrere Kühlkanäle, bspw. mindestens drei Kühlkanäle oder vier Kühlkanäle, miteinander verbindet. Dabei kann eine derartige Verbindungsstelle einen zylinderförmigen Raum umschließen, der von einer zylindermantelförmigen Innenwand umschlossen und/oder begrenzt ist. Weiterhin ist diese Verbindungsstelle innerhalb des Kühlsystems über die Öffnung in dem Gehäuse nach außen hin geöffnet und mit dem Verschlussstopfen, dessen Innenwand denselben Durchmesser wie die Verbindungsstelle aufweist, verschließbar bzw. zu verschließen. Dabei ist es möglich, dass an der zylindermantelförmigen Innenwand mehrere Kanalöffnungen angeordnet sind, wobei jeweils ein Kühlkanal über eine Kanalöffnung in die Verbindungsstelle als Schnittstelle für die Kühlkanäle mündet.The opening in the housing and/or in the cooling system is arranged at a connection point of the cooling system, this connection point connecting a plurality of cooling ducts, for example at least three cooling ducts or four cooling ducts, to one another. Such a connection point can enclose a cylindrical space which is enclosed and/or delimited by an inner wall in the shape of a cylinder jacket. Furthermore, this connection point within the cooling system is open to the outside via the opening in the housing and can be closed or closed with the sealing plug, the inner wall of which has the same diameter as the connection point. It is possible for a plurality of channel openings to be arranged on the cylinder jacket-shaped inner wall, with one cooling channel each opening via a channel opening into the connection point as an interface for the cooling channels.

In Ausgestaltung ist eine Stellung des Steuerungselements auf der Innenseite des Verschlussstopfens relativ zu dem mindestens einen Kühlkanal winkelabhängig positionierbar und/oder zu positionieren. Dabei ist das Steuerungselement in Ausgestaltung innerhalb der voranstehend beschriebenen Verbindungsstelle angeordnet. Außerdem ist das Steuerungselement dazu ausgebildet, die Strömung bzw. einen Volumenstrom des Kühlmittels in dem mindestens einen Kühlkanal winkelabhängig zu steuern. Hierbei ist es möglich, dass das Kühlmittel aus einem Strömungskanal in die Verbindungsstelle strömt. Weiterhin ist das Steuerungselement dazu ausgebildet, das Kühlmittel, das in die Verbindungsstelle strömt, je nach Stellung winkelabhängig in mindestens einen weiteren Kühlkanal umzulenken und zwischen mehreren Kühlkanälen anteilig aufzuteilen.In one embodiment, a position of the control element can be and/or is to be positioned on the inside of the sealing plug relative to the at least one cooling channel as a function of the angle. In this case, the control element is arranged within the connection point described above. In addition, the control element is designed to control the flow or a volumetric flow of the coolant in the at least one cooling channel as a function of the angle. It is possible here for the coolant to flow out of a flow channel into the connection point. Furthermore, that is Control element designed to deflect the coolant that flows into the connection point depending on the position depending on the angle in at least one additional cooling channel and divide it proportionately between a plurality of cooling channels.

In Ausgestaltung ist das Kühlsystem für ein Aggregat, bspw. für einen Verbrennungsmotor, für eine Elektromaschine oder allgemein für eine zu kühlende Vorrichtung, vorgesehen bzw. ausgebildet und in ein derartiges Aggregat integriert. Dabei ist es möglich, dass ein Gehäuse eines derartigen Aggregats und das Gehäuse des Kühlsystems zumindest abschnittsweise identisch bzw. gleich sind, wobei der vorgestellte Verschlussstopfen für eine Öffnung in dem Gehäuse des Aggregats und des Kühlsystems vorgesehen bzw. ausgebildet ist.In one embodiment, the cooling system is provided or designed for a unit, for example for an internal combustion engine, for an electric machine or generally for a device to be cooled, and is integrated into such a unit. It is possible for a housing of such a unit and the housing of the cooling system to be identical or the same at least in sections, with the sealing plug being provided or designed for an opening in the housing of the unit and the cooling system.

Das Kühlsystem ist bspw. für einen Verbrennungsmotor als Aggregat vorgesehen, der mehrere Zylinder aufweist. Hierbei ist es möglich, dass jeweils ein Kühlkanal mit einem Zylinder bzw. einer entsprechenden Brennkammer des Verbrennungsmotors verbunden ist.The cooling system is provided as a unit, for example, for an internal combustion engine that has a plurality of cylinders. In this case, it is possible for one cooling channel to be connected to a cylinder or a corresponding combustion chamber of the internal combustion engine.

Außerdem ist es möglich, dass das Kühlsystem und/oder der Verschlussstopfen für ein Aggregat, bspw. einen Verbrennungsmotor oder eine Elektromaschine, eines Fahrzeugs, bspw. eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist bzw. sind.It is also possible that the cooling system and/or the sealing plug is/are designed for a unit, for example an internal combustion engine or an electric machine, of a vehicle, for example a motor vehicle.

Durch Vorsehen des Steuerungselements auf der Innenseite des Verschlussstopfens bzw. Froststopfens ist es möglich, eine Funktion eines herkömmlichen Froststopfens, der üblicherweise topfförmig ausgebildet ist, zu erweitern. Somit ist es möglich, mit dem vorgestellten Verschlussstopfen das Kühlsystem nicht nur zu verschließen und/oder abzudichten, sondern auch die Strömung des darin befindlichen Kühlmittels zu beeinflussen. Unter Berücksichtigung der Nut als Markierung in dem Kragen auf der Außenseite des Verschlussstopfens ist es möglich, bei einer Montage des Verschlussstopfens und somit bei einem Einsetzen des Verschlussstopfens in die Öffnung des Gehäuses des Kühlsystems das Steuerungselement relativ zu dem mindestens einen Kühlkanal unter einem jeweils vorgesehenen Winkel zu positionieren.By providing the control element on the inside of the sealing plug or frost plug, it is possible to expand a function of a conventional frost plug, which is usually designed in the shape of a pot. It is thus possible not only to close and/or seal the cooling system with the sealing plug presented, but also to influence the flow of the coolant located therein. Taking into account the groove as a marking in the collar on the outside of the sealing plug, it is possible when installing the sealing plug and thus when inserting the sealing plug into the opening of the housing of the cooling system, the control element relative to the at least one cooling channel at a respectively provided angle to position.

Aufgrund einer Geometrie des Steuerungselements ist es weiterhin möglich, eine Kühlleistung des Kühlsystems zu steuern. Es ist ergänzend möglich, den Verschlussstopfen in einen Zylinderkopf als Teil des Verbrennungsmotors, d. h. in eine Öffnung des Zylinderkopfs, einzusetzen und über das Steuerungselement Kühlmittel, das durch den Zylinderkopf strömt, zu steuern. Das Kühlmittel, das bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors innerhalb der Kühlkanäle des Kühlsystems strömt, ist üblicherweise als Kühlflüssigkeit, bspw. als Kühlwasser bzw. Wasser, ausgebildet. Für das Steuerungselement sind auch andere Formen denkbar, die sich von jenen Formen, d. h. dem quaderförmigen Steuerungselement, dem dreieckigprismenförmigen Steuerungselement oder dem zylindersektorförmigen Steuerungselement, wie sie voranstehend exemplarisch beschrieben sind, unterscheiden.Due to a geometry of the control element, it is also possible to control a cooling capacity of the cooling system. It is additionally possible to incorporate the plug into a cylinder head as part of the internal combustion engine, i. H. in an opening of the cylinder head, and to control coolant flowing through the cylinder head via the control element. The coolant, which flows within the cooling channels of the cooling system when the internal combustion engine is in operation, is usually in the form of a cooling liquid, for example cooling water or water. Other forms are also conceivable for the control element, which differ from those forms, i. H. the cuboid control element, the triangular-prism-shaped control element or the cylinder-sector-shaped control element, as described above by way of example.

Der vorgestellte Verschlussstopfen weist je nach Definition zwei Bauteile bzw. Komponenten auf, wobei ein erstes Bauteil wie ein herkömmlicher topfförmiger Froststopfen ausgebildet ist, auf bzw. in dessen Innenseite zusätzlich das Steuerungselement angeordnet ist bzw. wird, wobei dieses Steuerungselement auch als Nase bezeichnet werden kann. Der Verschlussstopfen kann aus den beiden Bauteilen montiert und/oder zusammengesetzt werden. Weiterhin ist es möglich, den Verschlussstopfen unter Nutzung einer Gussform zu gießen.Depending on the definition, the sealing plug presented has two parts or components, with a first part being designed like a conventional pot-shaped frost plug, on or in the inside of which the control element is or is additionally arranged, with this control element also being referred to as a nose . The sealing plug can be assembled and/or assembled from the two components. Furthermore, it is possible to cast the stopper using a mold.

Ein Zylinderkopf als Teil des Verbrennungsmotors weist je nach Definition mehrere Zylinderkopfseiten auf, wobei durch jede Zylinderkopfseite ein Kühlkanal verläuft und/oder darin angeordnet ist. Durch Nutzung des Verschlussstopfens ist es möglich, ein Temperaturfeld zwischen den Zylinderkopfseiten auszugleichen. Hierbei ist es möglich, den Verschlussstopfen für einen integrierten Abgaskrümmer (IAGK), der mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, zu nutzen. Es ist außerdem möglich, mit dem Verschlussstopfen Kühlkanäle voneinander zu separieren, bspw. voneinander vollständig zu separieren, oder zumindest teilweise oder vollständig zu koppeln. Eine jeweils vorgesehene Separierung oder Kopplung hängt von einer Geometrie und Größe des Steuerungselements bzw. einer entsprechenden Nase auf oder in der Innenseite des Verschlussstopfens und weiterhin von dessen winkelabhängiger Positionierung in der Öffnung des Gehäuses des Verbrennungsmotors ab. Der Verschlussstopfen ist in der Regel aus Metall gebildet, wobei in diesem Fall das Steuerungselement als Steuerungsblech ausgebildet sein bzw. bezeichnet werden kann, mit dem das Kühlmittel in dem Kühlsystem geleitet wird. Hierbei ist es möglich, eine Richtung des strömenden Kühlmittels je nach Definition in eine linke Zylinderkopfseite oder in eine rechte Zylinderkopfseite zu leiten. Abhängig von Abmessungen des Steuerungselements, d. h. abhängig von seiner Querschnittsfläche, seiner Höhe, seiner Tiefe und/oder seiner Breite, ist es möglich, eine steuernde Wirkung des Steuerungselements innerhalb des Kühlsystems zu steigern oder zu senken, wobei es möglich ist, mehrere Kühlkanäle nur teilweise oder komplett voneinander zu separieren.Depending on the definition, a cylinder head as part of the internal combustion engine has a plurality of cylinder head sides, with a cooling channel running through and/or being arranged in each cylinder head side. By using the plug, it is possible to equalize a temperature field between the sides of the cylinder head. Here it is possible to use the sealing plug for an integrated exhaust manifold (IAGK), which is connected to the combustion engine. It is also possible to use the sealing plug to separate cooling channels from one another, for example to separate them completely from one another, or to couple them at least partially or completely. A separation or coupling provided in each case depends on the geometry and size of the control element or a corresponding nose on or in the inside of the sealing plug and also on its angle-dependent positioning in the opening of the housing of the internal combustion engine. The sealing plug is usually made of metal, in which case the control element can be designed or referred to as a control plate, with which the coolant is guided in the cooling system. Here it is possible to guide a direction of the flowing coolant into a left-hand side of the cylinder head or into a right-hand side of the cylinder head, depending on the definition. Depending on the dimensions of the control element, ie depending on its cross-sectional area, its height, its depth and / or its width, it is possible to have a controlling effect of the control element within the Cooling system to increase or decrease, it being possible to partially or completely separate multiple cooling channels from each other.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens für eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens für eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems.
3 zeigt in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens für eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems.

The invention is shown schematically on the basis of embodiments in the drawing and is described schematically and in detail with reference to the drawing.

1 shows a schematic representation of a first embodiment of the sealing plug according to the invention for a first embodiment of the cooling system according to the invention.
2 shows a schematic representation of a second embodiment of the sealing plug according to the invention for a second embodiment of the cooling system according to the invention.
3 shows a schematic representation of a third embodiment of the sealing plug according to the invention for a third embodiment of the cooling system according to the invention.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleichen Bezugszeichen sind dieselben Komponenten zugeordnet.The figures are described coherently and comprehensively. The same components are assigned the same reference symbols.

Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens 1 ist in 1a aus einer ersten Perspektive und in 1b aus einer zweiten Perspektive schematisch dargestellt. Anhand von 1c ist hier der Verschlussstopfen 1 als Teil der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems schematisch dargestellt.The first embodiment of the sealing plug 1 according to the invention is in 1a from a first perspective and in 1b shown schematically from a second perspective. Based on 1c here the sealing plug 1 is shown schematically as part of the first embodiment of the cooling system according to the invention.

Dieser Verschlussstopfen 1 weist eine Innenseite 3 und eine Außenseite 5 auf, die beide einen zylinderförmigen Grundkörper des Verschlussstopfens 1 begrenzen. Dabei ist hier vorgesehen, dass auf der Innenseite 3 ein quaderförmiges Steuerungselement 7 angeordnet ist, das einen Mittelpunkt der kreisförmigen Innenseite 3 schneidet. Auf der gegenüberliegenden Außenseite 5, d. h. hier an einem Rand dieser Außenseite 5, ist ein zylindermantelförmiger Kragen 9 angeordnet. Somit ist dieser Verschlussstopfen 1 weitgehend topfförmig ausgebildet, wobei er das Steuerungselement 7 aufweist. Außerdem weist der zylindermantelförmige Kragen 9 eine Nut 11 bzw. eine Ausnehmung als Markierung auf, die hier an einer Verlängerung einer Kante des Steuerungselements 7 angeordnet und dazu ausgebildet ist, eine Position und/oder Ausrichtung des Steuerungselements 7 auf der Außenseite 5 zu markieren.This sealing plug 1 has an inner side 3 and an outer side 5, both of which delimit a cylindrical base body of the sealing plug 1. It is provided here that a cuboid control element 7 is arranged on the inside 3 , which intersects a center point of the circular inside 3 . On the opposite outside 5, i. H. here on an edge of this outside 5, a cylinder jacket-shaped collar 9 is arranged. Thus, this closure plug 1 is largely pot-shaped, having the control element 7 . In addition, the collar 9 in the form of a cylinder jacket has a groove 11 or a recess as a marking, which is arranged here on an extension of an edge of the control element 7 and is designed to mark a position and/or orientation of the control element 7 on the outside 5 .

Dieser Verschlussstopfen 1 ist bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems, wie anhand von 1c angedeutet, zum Verschlie-ßen einer Öffnung 19, hier einer Bohrung, in einem Gehäuse des Kühlsystems ausgebildet. Dieses Kühlsystem als Komponente eines Verbrennungsmotors ist durch das Gehäuse gegenüber einer Umgebung getrennt, wobei sich die Öffnung 19 innerhalb des Gehäuses befindet. Das Kühlsystem ist für ein flüssiges Kühlmittel vorgesehen, wobei dieses Kühlsystem mehrere Kühlkanäle 13a, 13b, 13c, 13d und eine Verbindungsstelle 17 aufweist, über die die genannten Kühlkanäle 13a, 13b, 13c, 13d miteinander verbunden sind. Dabei umschließt diese Verbindungsstelle 17 einen zylinderförmigen Raum, wobei die Öffnung 19 in dem Gehäuse des Verbrennungsmotors zugleich auch als Öffnung 19 der Verbindungsstelle 17 des Kühlsystems ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. An einer zylinderförmigen Innenwand der Verbindungsstelle 17 sind hier Kanalöffnungen 15a, 15b, 15c, 15d angeordnet, wobei jeweils ein Kühlkanal 13a, 13b, 13c, 13d an jeweils einer Kanalöffnung 15a, 15b, 15c, 15d in die Verbindungstelle 17 mündet.This plug 1 is in the embodiment of the cooling system according to the invention, as shown in FIG 1c indicated, for closing an opening 19, here a bore, formed in a housing of the cooling system. This cooling system as a component of an internal combustion engine is separated from the environment by the housing, with the opening 19 being located within the housing. The cooling system is intended for a liquid coolant, this cooling system having a plurality of cooling channels 13a, 13b, 13c, 13d and a connection point 17 via which the named cooling channels 13a, 13b, 13c, 13d are connected to one another. This connection point 17 encloses a cylindrical space, the opening 19 in the housing of the internal combustion engine also being designed and/or designated as the opening 19 of the connection point 17 of the cooling system. Channel openings 15a, 15b, 15c, 15d are arranged here on a cylindrical inner wall of the connection point 17, with one cooling channel 13a, 13b, 13c, 13d opening into the connection point 17 at a respective channel opening 15a, 15b, 15c, 15d.

Weiterhin ist hier vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor zwei Zylinderkopfseiten 12a, 12b aufweist, die hier jeweils durch eine geschlossene gestrichelte Linie begrenzt sind. Dabei sind ein erster und ein zweiter Kühlkanal 13a, 13b des Kühlsystems in einer ersten Zylinderkopfseite 12a und ein dritter Kühlkanal 13c und ein vierter Kühlkanal 13d in einer zweiten Zylinderkopfseite 12b des Verbrennungsmotors angeordnet. Bei einer Montage wird der Verschlussstopfen 1, wie hier durch einen Pfeil 21 angedeutet, mit seiner Innenseite 3 und dem darauf angeordneten Steuerungselement 7 voran in der Öffnung 19 der Verbindungsstelle 17 angeordnet. Bei der Montage des Verschlussstopfens 1 ist es möglich, bei einer winkelabhängigen Positionierung des Steuerungselements 7 die Nut 11 in dem Kragen 9 als Referenz zu verwenden. Abhängig von der winkelabhängigen Positionierung des Steuerungselements 7 ist es u. a. möglich, eine Separierung bzw. Aufteilung des Kühlmittels, das durch mindestens einen Kühlkanal 13a, 13b, 13c, 13d in die Verbindungsstelle 17 einströmt und durch mindestens einen Kühlkanal 13a, 13b, 13c, 13d wieder aus der Verbindungsstelle 17 ausströmt, zu steuern.Furthermore, it is provided here that the internal combustion engine has two cylinder head sides 12a, 12b, which are each delimited here by a closed dashed line. A first and a second cooling channel 13a, 13b of the cooling system are arranged in a first cylinder head side 12a and a third cooling channel 13c and a fourth cooling channel 13d are arranged in a second cylinder head side 12b of the internal combustion engine. During assembly, the sealing plug 1 is arranged in the opening 19 of the connection point 17 with its inner side 3 and the control element 7 arranged thereon, as indicated here by an arrow 21 . When installing the sealing plug 1, it is possible to use the groove 11 in the collar 9 as a reference when the control element 7 is positioned as a function of the angle. Depending on the angle-dependent positioning of the control element 7, it is u. possible to control a separation or distribution of the coolant, which flows through at least one cooling channel 13a, 13b, 13c, 13d into the connection point 17 and flows out of the connection point 17 again through at least one cooling channel 13a, 13b, 13c, 13d.

Hierbei ist weiterhin vorgesehen, dass das Steuerungselement 7 in dem zylinderförmigen Raum, der von der Verbindungsstelle 17 umschlossen ist, angeordnet wird. Dabei bildet das Steuerungselement 7 in der Verbindungsstelle 17 eine Trennwand, die die Verbindungsstelle 17 diagonal durchquert. Abhängig von einer Höhe des Steuerungselements 7, wobei diese Höhe einem Abstand einer Außenkante des Steuerungselements 7 von der Innenseite 3 des Verschlussstopfens 1 entspricht, wird der von der Verbindungsstelle 17 umschlossene zylinderförmige Raum von dem Steuerungselement 7 entlang einer Diagonale zumindest teilweise ggf. vollständig in zwei Räume aufgeteilt bzw. separiert. Abhängig von einem Winkel, unter dem das Steuerungselement 7 relativ zu mindestens einem Kühlkanal 13a, 13b, 13c, 13d bzw. zu dessen Kanalöffnung 15a, 15b, 15c, 15d positioniert und/oder orientiert ist, ist es möglich, eine Strömung von Kühlmittel innerhalb des Kühlsystems zu steuern.It is also provided here that the control element 7 is arranged in the cylindrical space which is enclosed by the connection point 17 . The control element 7 forms a partition in the connection point 17 which crosses the connection point 17 diagonally. Depending on the height of the control element 7, this height corresponding to a distance between an outer edge of the control element 7 and the inside 3 of the sealing plug 1, the cylindrical space enclosed by the connection point 17 is divided at least partially, if necessary completely, by the control element 7 along a diagonal Rooms divided or separated. Depending on an angle at which the control element 7 is positioned and/or oriented relative to at least one cooling channel 13a, 13b, 13c, 13d or to its channel opening 15a, 15b, 15c, 15d, it is possible for coolant to flow inside to control the cooling system.

Die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens 31 ist in 2a aus einer ersten Perspektive und in 2b aus einer zweiten Perspektive schematisch dargestellt. Dieser Verschlussstopfen 31 ist als Teil bzw. als Komponente der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems 47 für einen Verbrennungsmotor 43 bzw. eine Brennkraftmaschine vorgesehen, der bzw. die in 2c schematisch dargestellt wird. Diesbezüglich zeigt 2d ein Detail dieses Kühlsystems 47 mit darin eingesetztem Verschlussstopfen 31. Eine Funktion des Verschlussstopfens 31 ist anhand eines Diagramms aus 2e schematisch dargestellt, wobei anhand von 2f ein mögliches Beispiel für die Funktion dieses Verschlussstopfens 31 ebenfalls schematisch und vergrößert dargestellt ist.The second embodiment of the sealing plug 31 according to the invention is in 2a from a first perspective and in 2 B shown schematically from a second perspective. This sealing plug 31 is provided as a part or as a component of the second embodiment of the cooling system 47 according to the invention for an internal combustion engine 43 or an internal combustion engine, which in 2c is shown schematically. In this regard shows 2d a detail of this cooling system 47 with the sealing plug 31 inserted therein. A function of the sealing plug 31 is shown in a diagram 2e shown schematically, with reference to 2f a possible example of the function of this sealing plug 31 is also shown schematically and enlarged.

Der Verschlussstopfen 31 bzw. ein entsprechender Verschlussdeckel und/oder Froststopfen weist eine Innenseite 33 und eine Außenseite 35 auf, die einen zylinderförmigen Grundkörper des Verschlussstopfens 31 begrenzen. Dabei ist auf der Innenseite 33 ein hier quaderförmiges Steuerungselement 37 angeordnet, das eine Höhe aufweist, die hier durch einen ersten Doppelpfeil 41 a angedeutet ist. Außerdem weist dieses Steuerungselement 37 auch eine Länge auf, die hier durch einen zweiten Doppelpfeil 41b angedeutet ist. Dabei ist hier durch die Höhe und die Breite eine Querschnittsfläche des Steuerungselements 37 festgelegt bzw. definiert. Außerdem ist hier vorgesehen, dass dieses quaderförmige Steuerungselement 37 noch eine Breite aufweist. Eine Mittellinie dieses Steuerungselements 37, die hier parallel zu dem zweiten Doppelpfeil 41b orientiert ist, schneidet hier einen Mittelpunkt der kreisförmigen Innenseite 33, wobei die Länge des Steuerungselements 37 hier geringer als ein Durchmesser der Innenseite 33 ist. Außerdem weist der Verschlussstopfen 31 auch eine Außenseite 35 auf, die ebenfalls kreisförmig ausgebildet ist, wobei an einem Rand dieser Außenseite 35 ein zylindermantelförmiger Kragen 39 angeordnet ist. The sealing plug 31 or a corresponding sealing cover and/or frost plug has an inner side 33 and an outer side 35 which delimit a cylindrical base body of the sealing plug 31 . In this case, a cuboid control element 37 is arranged on the inside 33, which has a height which is indicated here by a first double arrow 41a. In addition, this control element 37 also has a length that is indicated here by a second double arrow 41b. A cross-sectional area of the control element 37 is fixed or defined here by the height and the width. In addition, it is provided here that this cuboid control element 37 also has a width. A center line of this control element 37, which is oriented here parallel to the second double arrow 41b, here intersects a center point of the circular inner side 33, the length of the control element 37 being less than a diameter of the inner side 33 here. In addition, the closure stopper 31 also has an outer side 35 which is also circular in shape, with a collar 39 in the shape of a cylinder jacket being arranged on an edge of this outer side 35 .

Der anhand von 2c schematisch dargestellte Verbrennungsmotor 43 weist ein Gehäuse 45 auf. In dem Verbrennungsmotor 43 sind mehrere Zylinder und somit mehrere Brennkammern zum Verbrennen eines Kraftstoffs angeordnet. Außerdem umfasst der Verbrennungsmotor 43 das Kühlsystem 47 mit Kühlkanälen 49a, 49b, 49c für ein flüssiges Kühlmittel, bspw. für Wasser, wobei dieses Kühlsystem 47 ebenfalls von dem Gehäuse 45 umschlossen ist. Dieses Gehäuse 45 weist eine kreisförmige Öffnung 48 (2d) auf, die zugleich auch als Öffnung 48 des Kühlsystems 47 innerhalb des Verbrennungsmotors 43 ausgebildet ist. Dabei ist der Verschlussstopfen 31 mit seiner Innenseite 33 und dem Steuerungselement 37 voran in der Öffnung 48 angeordnet, wobei das Steuerungselement 37 hier in das Kühlsystem 47 hineinragt.The based on 2c Internal combustion engine 43 shown schematically has a housing 45 . A plurality of cylinders and thus a plurality of combustion chambers for combusting a fuel are arranged in the internal combustion engine 43 . In addition, the internal combustion engine 43 includes the cooling system 47 with cooling channels 49a, 49b, 49c for a liquid coolant, for example water, with this cooling system 47 also being enclosed by the housing 45 . This housing 45 has a circular opening 48 ( 2d ), which is also designed as an opening 48 of the cooling system 47 within the internal combustion engine 43. The sealing plug 31 is arranged in the opening 48 with its inner side 33 and the control element 37 in front, with the control element 37 protruding into the cooling system 47 here.

Das Diagramm aus 2e weist eine Abszisse 53 auf, entlang der ein Winkel in Grad bzw. Bogengrad aufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 55 dieses Diagramms ist ein Volumenstrom von Kühlmittel, das durch das Kühlsystem 47 in den Verbrennungsmotor 43 strömt, in Litern pro Minute aufgetragen. In diesem Diagramm ist ein Detail der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems 47 in sechs unterschiedlichen Varianten dargestellt. Dabei weist dieses Kühlsystem 47 insgesamt drei Kühlkanäle 49a, 49b, 49c, bspw. Wasserkanäle, des Kühlsystems 47 auf. Außerdem zeigt eine jeweilige Variante des Kühlsystems 47 den Verschlussstopfen 31 mit dem Steuerungselement 37, das in einer Verbindungsstelle des Kühlsystems 47 angeordnet ist, wobei die drei Kühlkanäle 49a, 49b, 49c hier in die Verbindungsstelle, die einen zylinderförmigen Raum umschließt, münden. Das Steuerungselement 37 kann diesen zylinderförmigen Raum vollständig oder nur teilweise separieren, was von der Höhe bzw. einer Tiefe des Steuerungselements 37 abhängig ist.The chart off 2e has an abscissa 53 along which an angle is plotted in degrees or degrees of arc. A volume flow of coolant, which flows through the cooling system 47 into the internal combustion engine 43, is plotted in liters per minute along an ordinate 55 of this diagram. This diagram shows a detail of the second embodiment of the cooling system 47 according to the invention in six different variants. This cooling system 47 has a total of three cooling channels 49a, 49b, 49c, for example water channels, of the cooling system 47. In addition, a respective variant of the cooling system 47 shows the sealing plug 31 with the control element 37, which is arranged in a connection point of the cooling system 47, the three cooling channels 49a, 49b, 49c here opening into the connection point which encloses a cylindrical space. The control element 37 can separate this cylindrical space completely or only partially, which depends on the height or a depth of the control element 37 .

Es ist weiterhin vorgesehen, dass eine Innenseite dieser Verschlussstelle zylinderförmig ausgebildet ist, wobei an dieser Innenseite insgesamt drei Kanalöffnungen angeordnet und/oder eingelassen sind, wobei jeweils eine Kanalöffnung für jeweils einen Kühlkanal 49a, 49b, 49c vorgesehen ist. Dabei sind diese Kanalöffnungen hier an der Innenseite der Verschlussstelle gleichmäßig verteilt, wobei sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Kanalöffnungen, üblicherweise zwischen Mittelpunkten der Kanalöffnungen, ein Winkel von 120° erstreckt, wobei diese Kanalöffnungen hier äquiangular bzw. gleichwinklig beabstandet angeordnet sind. Bei der hier vorgestellten Ausführungsform des Kühlsystems 47 wird eine erste Kanalöffnung für den ersten Kühlkanal 49a als Referenz vorgesehen bzw. definiert, wobei hier eine Positionierung und/oder Ausrichtung der Mittellinie des Steuerungselements 37 relativ zu der ersten Kanalöffnung des ersten Kühlkanals 49a winkelabhängig dargestellt ist. Im Detail ist vorgesehen, dass das Steuerungselement 37 hier bei einer ersten Variante unter einem Winkel von minus 20° relativ zu der ersten Kanalöffnung positioniert bzw. ausgerichtet ist. Bei einer zweiten Variante ist das Steuerungselement 37 relativ zu der ersten Kanalöffnung unter einem Winkel von minus 10° positioniert bzw. ausgerichtet. Bei einer dritten Variante ist das Steuerungselement 37 relativ zu der ersten Kanalöffnung unter einem Winkel von 0° positioniert bzw. ausgerichtet. Bei einer vierten Variante ist das Steuerungselement 37 relativ zu der ersten Kanalöffnung unter einem Winkel von 10° positioniert und/oder ausgerichtet. Bei einer fünften Variante ist das Steuerungselement 37 hier unter einem Winkel von 20° positioniert bzw. ausgerichtet. Außerdem ist das Steuerungselement 37 bei einer sechsten Variante hier unter einem Winkel von 30° relativ zu der ersten Kanalöffnung positioniert und/oder ausgerichtet.It is also provided that an inside of this closure point is cylindrical, with a total of three channel openings being arranged and/or embedded on this inside, with one channel opening being provided for each cooling channel 49a, 49b, 49c. These channel openings are evenly distributed here on the inside of the closure point, with an angle of 120° extending between each two immediately adjacent channel openings, usually between the centers of the channel openings, with these channel openings being equiangularly spaced here are arranged. In the embodiment of the cooling system 47 presented here, a first channel opening for the first cooling channel 49a is provided or defined as a reference, with a positioning and/or alignment of the center line of the control element 37 relative to the first channel opening of the first cooling channel 49a being shown as a function of the angle. In detail, it is provided that the control element 37 is positioned or aligned here in a first variant at an angle of minus 20° relative to the first channel opening. In a second variant, the control element 37 is positioned or oriented at an angle of minus 10° relative to the first channel opening. In a third variant, the control element 37 is positioned or oriented at an angle of 0° relative to the first channel opening. In a fourth variant, the control element 37 is positioned and/or oriented at an angle of 10° relative to the first channel opening. In a fifth variant, the control element 37 is positioned or aligned here at an angle of 20°. In addition, in a sixth variant, the control element 37 is positioned and/or aligned here at an angle of 30° relative to the first channel opening.

Bei einem Betrieb des Kühlsystems 47 ist vorgesehen, dass das Kühlmittel durch den ersten Kühlkanal 49a in die Verbindungsstelle einströmt, was hier bei einer jeweiligen Variante durch einen Pfeil 51a angedeutet ist. Außerdem ist in dem Diagramm hier der Volumenstrom des einströmenden Kühlmittels durch eine erste Kurve 57a angedeutet. Dabei ist dieser Volumenstrom hier winkelabhängig. Weiterhin fließt das Kühlmittel über den zweiten Kühlkanal 49b und den dritten Kühlkanal 49c auch wieder aus der Verbindungsstelle hinaus, wobei eine Strömung des Kühlmittels durch den zweiten Kühlkanal 49b bei einer jeweiligen Variante hier durch einen zweiten Pfeil 51b angedeutet ist. Außerdem strömt das Kühlmittel auch durch den dritten Kühlkanal 49c aus der Verbindungsstelle hinaus, was hier bei einer jeweiligen Variante durch einen dritten Pfeil 51 c angedeutet ist. In dem Diagramm ist durch eine zweite Kurve 57b ein winkelabhängiger Volumenstrom durch den zweiten Kühlkanal 49b und durch eine dritte Kurve 57c ein jeweiliger winkelabhängiger Volumenstrom durch den dritten Kühlkanal 49c angedeutet.When the cooling system 47 is in operation, it is provided that the coolant flows through the first cooling channel 49a into the connection point, which is indicated here in a respective variant by an arrow 51a. In addition, the volume flow of the inflowing coolant is indicated here by a first curve 57a in the diagram. Here, this volume flow is dependent on the angle. Furthermore, the coolant also flows out of the connection point again via the second cooling channel 49b and the third cooling channel 49c, a flow of the coolant through the second cooling channel 49b being indicated here by a second arrow 51b in a respective variant. In addition, the coolant also flows out of the connection point through the third cooling channel 49c, which is indicated here in a respective variant by a third arrow 51c. In the diagram, a second curve 57b indicates an angle-dependent volume flow through the second cooling channel 49b and a third curve 57c indicates a respective angle-dependent volume flow through the third cooling channel 49c.

Ein Detail des Kühlsystems 47 ist in 2f vergrößert dargestellt. Dabei deutet hier eine erste gestrichelte Linie 59a eine Position der ersten Kanalöffnung des ersten Kühlkanals 49a relativ zu der Verbindungsstelle an. Eine zweite gestrichelte Linie 59b deutet eine Seitenlinie des Steuerungselements 37 an. Bezüglich dieser beiden Linien 59a, 59b wird eine winkelabhängige Orientierung und/oder Positionierung des Steuerungselements 37 zu dem ersten Kühlkanal 49a beschrieben. Dabei ist die erste Kanalöffnung hier um einen Winkel von 40° relativ zu einer horizontalen Linie orientiert. Das Steuerungselement 37 ist unter einem Winkel von minus 30° relativ zu der ersten Kanalöffnung positioniert und/oder ausgerichtet. Dabei strömen hier 70,4 Liter Kühlmittel pro Minute durch den ersten Kühlkanal 49a in die Verbindungsstelle, wobei das einströmende Kühlmittel von dem Steuerungselement 37 aufgeteilt bzw. separiert wird, wobei 43,5 Liter Kühlmittel pro Minute durch den zweiten Kühlkanal 49b und 26,9 Liter Kühlmittel pro Minute durch den dritten Kühlkanal 49c aus der Verbindungsstelle strömen. Mit dem Steuerungselement 37 ist es u. a. auch möglich, eine Geschwindigkeit des Kühlmittels in den Kühlkanälen 49a, 49b, 49c zu steuern.A detail of the cooling system 47 is in 2f shown enlarged. A first dashed line 59a here indicates a position of the first channel opening of the first cooling channel 49a relative to the connection point. A second dashed line 59b indicates a lateral line of the control element 37. With regard to these two lines 59a, 59b, an angle-dependent orientation and/or positioning of the control element 37 relative to the first cooling channel 49a is described. Here, the first channel opening is oriented at an angle of 40° relative to a horizontal line. The control element 37 is positioned and/or oriented at an angle of minus 30° relative to the first channel opening. Here, 70.4 liters of coolant per minute flow through the first cooling channel 49a into the connection point, with the inflowing coolant being divided or separated by the control element 37, with 43.5 liters of coolant per minute flowing through the second cooling channel 49b and 26.9 liters of coolant per minute flow through the third cooling channel 49c from the connection point. With the control element 37 it is also possible, among other things, to control a speed of the coolant in the cooling channels 49a, 49b, 49c.

Das Diagramm aus 3 weist eine Abszisse 83 auf, entlang der ein Winkel in Grad bzw. Bogengrad aufgetragen ist. Entlang einer Ordinate 85 dieses Diagramms ist ein Volumenstrom von Kühlmittel in Litern pro Minute aufgetragen. In diesem Diagramm ist ein Detail der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems in drei unterschiedlichen Varianten schematisch dargestellt. Dabei weist dieses Kühlsystem insgesamt drei Kühlkanäle 79a, 79b, 79c auf. Außerdem umfasst die Ausführungsform des Kühlsystems die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens 71, auf dessen hier kreisförmiger Innenseite ein prismenförmiges Steuerungselement 73 angeordnet ist. Der Verschlussstopfen 71 ist in einer Verbindungsstelle des Kühlsystems angeordnet, wobei die drei Kühlkanäle 79a, 79b, 79c hier in die Verbindungsstelle, die einen zylinderförmigen Raum umschließt, münden. Dieses prismenförmige Steuerungselement 73 weist eine Grundfläche in Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf, das hier durch eine gestrichelte Basislinie 77 bzw. entsprechende Kante und zwei gleich lange gestrichelte Schenkellinien 75a, 75b bzw. entsprechende Kanten definiert und/oder aufgespannt ist, wobei hier jeweils eine Schenkellinie 75a, 75b länger als die Basislinie 77 ist. Dabei erstreckt sich hier jeweils eine Schenkellinie 75a, 75b zwischen jeweils zwei Punkten an einem Rand der Innenseite. Die Schenkellinien 75a, 75b sind zueinander unter einem spitzen Winkel orientiert und entsprechend konisch angeordnet.The chart off 3 has an abscissa 83 along which an angle is plotted in degrees or degrees of arc. A volume flow of coolant in liters per minute is plotted along an ordinate 85 of this diagram. In this diagram, a detail of the third embodiment of the cooling system according to the invention is shown schematically in three different variants. This cooling system has a total of three cooling channels 79a, 79b, 79c. In addition, the embodiment of the cooling system includes the third embodiment of the sealing plug 71 according to the invention, on the inside of which a prism-shaped control element 73 is arranged, which is circular in this case. The sealing plug 71 is arranged in a connection point of the cooling system, with the three cooling channels 79a, 79b, 79c opening here into the connection point which encloses a cylindrical space. This prismatic control element 73 has a base area in the form of an isosceles triangle, which is defined and/or spanned here by a dashed base line 77 or corresponding edge and two dashed side lines 75a, 75b or corresponding edges of equal length, one side line each 75a, 75b is longer than the base line 77. In this case, a leg line 75a, 75b extends here in each case between two points on an edge of the inside. The leg lines 75a, 75b are oriented at an acute angle to one another and are correspondingly arranged conically.

Es ist weiterhin vorgesehen, dass eine Innenseite dieser Verschlussstelle zylinderförmig ausgebildet ist, wobei an dieser Innenseite insgesamt drei Kanalöffnungen angeordnet und/oder eingelassen sind, wobei jeweils eine Kanalöffnung für jeweils einen Kühlkanal 79a, 79b, 79c vorgesehen ist. Dabei sind diese Kanalöffnungen hier an der Innenseite der Verschlussstelle gleichmäßig verteilt, wobei sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Kanalöffnungen, üblicherweise zwischen Mittelpunkten der Kanalöffnungen, ein Winkel von 120° erstreckt, wobei diese Kanalöffnungen hier äquiangular angeordnet sind. Bei der hier vorgestellten Ausführungsform des Kühlsystems wird eine erste Kanalöffnung für den ersten Kühlkanal 79a als Referenz vorgesehen bzw. definiert, wobei hier eine Positionierung und/oder Ausrichtung der zweiten Schenkellinie 75b des Steuerungselements 73 relativ zu der ersten Kanalöffnung des ersten Kühlkanals 79a winkelabhängig dargestellt ist. Im Detail ist vorgesehen, dass das Steuerungselement 73 hier bei einer ersten Variante unter einem Winkel von 0° relativ zu der ersten Kanalöffnung positioniert bzw. ausgerichtet ist. Bei einer zweiten Variante ist das Steuerungselement 73 relativ zu der ersten Kanalöffnung unter einem Winkel von 20° positioniert bzw. ausgerichtet. Bei einer dritten Variante ist das Steuerungselement 73 relativ zu der ersten Kanalöffnung unter einem Winkel von 40° positioniert bzw. ausgerichtet.It is also provided that an inside of this closure point is cylindrical, with a total of three channel openings being arranged and/or embedded on this inside, with one channel opening being provided for each cooling channel 79a, 79b, 79c. In this case, these channel openings are evenly distributed here on the inside of the closure point, between two immediately adjacent channel openings, usually between the centers of the channel openings Angle of 120 °, these channel openings are arranged equiangular here. In the embodiment of the cooling system presented here, a first channel opening for the first cooling channel 79a is provided or defined as a reference, with a positioning and/or alignment of the second leg line 75b of the control element 73 relative to the first channel opening of the first cooling channel 79a being shown as a function of the angle . In detail, it is provided that in a first variant the control element 73 is positioned or aligned at an angle of 0° relative to the first channel opening. In a second variant, the control element 73 is positioned or oriented at an angle of 20° relative to the first channel opening. In a third variant, the control element 73 is positioned or oriented at an angle of 40° relative to the first channel opening.

Bei einem Betrieb des Kühlsystems ist vorgesehen, dass das Kühlmittel durch den ersten Kühlkanal 79a in die Verbindungsstelle einströmt, was hier bei einer jeweiligen Variante durch einen Pfeil 81a angedeutet ist. Außerdem ist in dem Diagramm hier der Volumenstrom des einströmenden Kühlmittels durch eine erste Kurve 87a angedeutet. Dabei ist dieser Volumenstrom hier winkelabhängig. Weiterhin fließt das Kühlmittel über den zweiten Kühlkanal 79b und den dritten Kühlkanal 79c auch wieder aus der Verbindungsstelle hinaus, wobei eine Strömung des Kühlmittels durch den zweiten Kühlkanal 79b bei einer jeweiligen Variante hier durch einen zweiten Pfeil 81b angedeutet ist. Außerdem strömt das Kühlmittel auch durch den dritten Kühlkanal 79c aus der Verbindungsstelle hinaus, was hier bei einer jeweiligen Variante durch einen dritten Pfeil 81 c angedeutet ist. In dem Diagramm ist durch eine zweite Kurve 87b ein winkelabhängiger Volumenstrom durch den zweiten Kühlkanal 79b und durch eine dritte Kurve 87c ein jeweiliger winkelabhängiger Volumenstrom durch den dritten Kühlkanal 79c angedeutet.When the cooling system is in operation, it is provided that the coolant flows through the first cooling channel 79a into the connection point, which is indicated here by an arrow 81a in a respective variant. In addition, the volume flow of the inflowing coolant is indicated here by a first curve 87a in the diagram. Here, this volume flow is dependent on the angle. Furthermore, the coolant also flows out of the connection point again via the second cooling channel 79b and the third cooling channel 79c, a flow of the coolant through the second cooling channel 79b being indicated here by a second arrow 81b in a respective variant. In addition, the coolant also flows out of the connection point through the third cooling channel 79c, which is indicated here in a respective variant by a third arrow 81c. In the diagram, a second curve 87b indicates an angle-dependent volume flow through the second cooling channel 79b and a third curve 87c indicates a respective angle-dependent volume flow through the third cooling channel 79c.

In nachfolgender Tabelle sind Beispiele für die winkelabhängigen Volumenströme durch die Kühlkanäle 79a, 79b, 79c in Litern pro Minute angegeben: Winkel Volumenstrom durch ersten Kühlkanal Volumenstrom durch zweiten Kühlkanal Volumenstrom durch dritten Kühlkanal 0° 79,8 l/min 41,5 l/min 38,3 l/min 20° 89,8 l/min 45,0 l/min 44,8 l/min 40° 85,6 l/min 39,1 l/min 46,5 l/min The table below gives examples of the angle-dependent volume flows through the cooling channels 79a, 79b, 79c in liters per minute: angle Volumetric flow through the first cooling channel Volumetric flow through the second cooling channel Volumetric flow through the third cooling channel 0° 79.8 l/min 41.5L/min 38.3L/min 20° 89.8 l/min 45.0 l/min 44.8L/min 40° 85.6 l/min 39.1L/min 46.5L/min

Bezugszeichenlistereference list

11: Verschlussstopfensealing plug
33: Innenseiteinside
55: Außenseiteoutside
77: Steuerungselementcontrol element
99: Kragencollar
1111: Nutgroove
12a, 12b12a, 12b: Zylinderkopfseitecylinder head side
13a, 13b, 13c, 13d13a, 13b, 13c, 13d: Kühlkanalcooling channel
15a, 15b, 15c, 15d15a, 15b, 15c, 15d: Kanalöffnungchannel opening
1717: Verbindungsstelleconnection point
1919: Öffnungopening
2121: Pfeil Arrow
3131: Verschlussstopfensealing plug
3333: Innenseiteinside
3535: Außenseiteoutside
3737: Steuerungselementcontrol element
3939: Kragencollar
41a, 41b41a, 41b: Doppelpfeildouble arrow
4343: Verbrennungsmotorcombustion engine
4545: GehäuseHousing
4747: Kühlsystemcooling system
4848: Öffnungopening
49a, 49b, 49c49a, 49b, 49c: Kühlkanalcooling channel
51a, 51b, 51c51a, 51b, 51c: PfeilArrow
5353: Abszisseabscissa
5555: Ordinateordinate
57a, 57b,57a, 57b,: KurveCurve
57c57c
59a, 59b59a, 59b: gestrichelte Linie dashed line
7171: Verschlussstopfensealing plug
7373: Steuerungselementcontrol element
75a, 75b75a, 75b: Schenkelliniethigh line
7777: Basisliniebaseline
79a, 79b, 79c79a, 79b, 79c: Kühlkanalcooling channel
81a, 81b, 81c81a, 81b, 81c: PfeilArrow
8383: Abszisseabscissa
8585: Ordinateordinate
87a, 87b, 87c87a, 87b, 87c: KurveCurve

Claims

Sealing plug for a housing (45) of a cooling system (47) with at least one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) for a coolant, the sealing plug (1, 31, 71 ) is designed to close an opening (19) of the cooling system (47) within the housing (45), the sealing plug (1, 31, 71) having a control element (7, 37, 73), the control element (7, 37 , 73) is designed to control a flow of the coolant in the cooling system (47) when the sealing plug (1, 31, 71) in the opening (19) and the control element (7, 37, 73) in the cooling system ( 47), the control element (7, 37, 73) being designed as a cuboid elevation or as an elevation with the shape of a triangular prism on the sealing plug (1, 31, 71).

sealing plug after claim 1 wherein a cross-sectional area of the control element (7, 37, 73) is adjusted relative to a component of the cooling system (47), in particular a cross-sectional area of the component of the cooling system (47).

sealing plug after claim 1 or 2 Having an inside (3, 33) and an outside (5, 35), wherein the control element (7, 37, 73) is arranged on the inside (3, 33), wherein on the outside (5, 35) a a collar (9, 39) in the shape of a cylinder jacket is arranged, a marking being arranged at at least one point of this collar (9, 39), the marking being designed to mark a position of the control element (7, 37, 73).

Cooling system with at least one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) for a coolant, the cooling system (47) having a housing (45) with an opening (19) and a sealing plug (1, 31, 71) according to any one of the preceding claims for the opening (19) of the housing (45).

cooling system after claim 4 , in which the opening (19) is arranged at a connection point (17), at least three cooling channels (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) being connected to one another at the connection point (17). are.

cooling system after claim 4 or 5 , in which a position of a control element (7, 37, 73) of the sealing plug (1, 31, 71) relative to the at least one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) can be positioned as a function of the angle, the flow of the coolant in the at least one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) being able to be controlled or controlled as a function of the angle.

Cooling system according to one of Claims 4 until 6 for an internal combustion engine (43) which has a plurality of cylinders, one cooling channel (13a, 13b, 13c, 13d, 49a, 49b, 49c, 79a, 79b, 79c) being connected to each cylinder.

Cooling system according to one of Claims 4 until 7 for a vehicle.