DE102022114790A1 - Rotary valve with circumferentially interrupted, meshing pairs of spur gear sections and thermal management module with rotary valve - Google Patents

Rotary valve with circumferentially interrupted, meshing pairs of spur gear sections and thermal management module with rotary valve Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber (1) für einen Einsatz zum Steuern oder Regeln eines Kühlfluidstroms in einem Kraftfahrzeug, mit einem über einen Aktor (2) (direkt) antreibbaren Primärstirnrad (3) und einem (direkt) davon antreibbaren Sekundärstirnrad (4), die jeweils mit einem Drehschieberventil gekoppelt sind, wobei sowohl das Primärstirnrad (3) als auch das Sekundärstirnrad (4) jeweils mit einer ersten Stirnverzahnung (5) und einer zweiten Stirnverzahnung (6) versehen sind, wobei jede Stirnverzahnung (5, 6) umfänglich unterbrochen ist, die Stirnverzahnungen (5, 6) jedes Stirnrades (3, 4) in zwei axial zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind und pro Stirnrad (3, 4) umfänglich zueinander versetzt sind sowie paarweise miteinander kämmen.The invention relates to a rotary valve (1) for use in controlling or regulating a cooling fluid flow in a motor vehicle, with a primary spur gear (3) that can be driven (directly) via an actuator (2) and a secondary spur gear (4) that can be driven (directly) by it are each coupled to a rotary slide valve, wherein both the primary spur gear (3) and the secondary spur gear (4) are each provided with a first spur gear (5) and a second spur gear (6), each spur gear (5, 6) being interrupted circumferentially , the spur gears (5, 6) of each spur gear (3, 4) are arranged in two axially offset planes and are circumferentially offset from one another per spur gear (3, 4) and mesh with one another in pairs.

Description

Die Erfindung betrifft das partielle Verstellen von Ventileinheiten durch zwei Zahnradpaare und den Einsatz von Rastierelementen wie Druckstiften.The invention relates to the partial adjustment of valve units by two pairs of gears and the use of locking elements such as pressure pins.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Drehschieber für den Einsatz zum Steuern oder Regeln eines Kühlfluidstroms in einem Kraftfahrzeug.In particular, the invention relates to a rotary valve for use in controlling or regulating a cooling fluid flow in a motor vehicle.

Im Bereich des Thermomanagements für elektrifizierte Kraftfahrzeuge, wie Pkws oder Nutzfahrzeuge, treten vermehrt Anfragen für Kühlmittelstelleinheiten auf, die mehr als fünf Ein- / Ausgänge steuern / regeln können. Aufgrund der hohen Komplexität der Schaltstellungen, können diese momentan nicht (mehr) auf einer Ventilverstellung realisiert werden, weswegen die gewünschten Schaltstellungen durch zwei Ventilstelleinheiten zu realisieren sind. Es werden jedoch bisher immer zwei Aktuatoren benötigt, die jeweils einen Drehschieber verstellen.In the area of thermal management for electrified motor vehicles, such as cars or commercial vehicles, there are increasing requests for coolant control units that can control/regulate more than five inputs/outputs. Due to the high complexity of the switching positions, they can currently no longer be implemented using one valve adjustment, which is why the desired switching positions must be implemented using two valve actuating units. However, so far two actuators have always been required, each of which adjusts a rotary slide.

Dies ist aufwändig, insbesondere in puncto Bauraumbedarf, als auch in puncto Kosten.This is complex, especially in terms of space requirements and costs.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Nachteile zu beseitigen oder wenigstens zu mildern.It is the object of the present invention to eliminate or at least mitigate these disadvantages.

Dies wird bei einem Drehschieber erfindungsgemäß mittels eines, über einen (einzigen / alleinigen) Aktor (direkt) antreibbaren / angetriebenen Primärstirnrads und eines (direkt / unmittelbar) davon angetriebenen / antreibbaren Sekundärstirnrads, die jeweils mit einem Drehschieberventil gekoppelt sind, derart gelöst, dass sowohl das Primärstirnrad als auch das Sekundärstirnrad jeweils mit einer ersten Stirnverzahnung und einer zweiten Stirnverzahnung versehen sind, wobei ferner jede Stirnverzahnung umfänglich unterbrochen ist, die Stirnverzahnungen jedes Stirnrades in zwei axial zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind und pro Stirnrad umfänglich zueinander versetzt sind sowie paarweise miteinander kämmen.In the case of a rotary valve, this is achieved according to the invention by means of a primary spur gear that can be driven (directly) via a (single/sole) actuator and a secondary spur gear that can be driven (directly/immediately) thereof, each of which is coupled to a rotary slide valve, in such a way that both the primary spur gear and the secondary spur gear are each provided with a first spur gear and a second spur gear, each spur gear being circumferentially interrupted, the spur gears of each spur gear are arranged in two axially offset planes and are circumferentially offset from one another per spur gear and mesh with one another in pairs.

Genauer gesagt kämmt beispielsweise die erste oder zweite Stirnverzahnung des einen Stirnrades mit der ersten oder zweiten Stirnverzahnung des anderen (/zweiten) Stirnrades.More precisely, for example, the first or second spur gearing of one spur gear meshes with the first or second spur gearing of the other (/second) spur gear.

Auf diese Weise kann auf einen Aktor verzichtet werden und trotzdem eine komplexe Fluidstromsteuerung / -regelung erreicht werden. Insbesondere lässt sich Kühlmittel, wie Kühlflüssigkeit, so auch bei fünf oder mehr Ein- / Ausgängen gut steuern / regeln.In this way, an actuator can be dispensed with and complex fluid flow control/regulation can still be achieved. In particular, coolant, such as coolant, can be easily controlled/regulated even with five or more inputs/outputs.

Der Kerngedanke ist somit, zwei Verstellventile mit nur einem (einzigen) Aktor / Aktuator zu verstellen. Bei Ansteuerung des (alleinigen) (Stand-alone-)Aktors / Aktuators wird immer nur das erste Verstellventil verstellt, wobei dann das zweite Verstellventil nur punktuell je nach Anforderung der Volumenströme angesteuert / verstellt wird. Bedeutsam ist somit, dass der Aktuator direkt mit der ersten Ventileinheit verbunden ist. Die erste Ventileinheit und eine zweite Ventileinheit haben unterschiedliche Drehachsen. Punktuell werden die beiden Ventileinheiten über die Zahnradabschnitte verbunden. Die Zahnradabschnitte einer Ventileinheit sind axial zueinander verschoben und befinden sich in unterschiedlichen Ebenen. Dies betrifft beide Ventileinheiten. Durch diese Konstellation kann nur ein bestimmter Zahnradabschnitt der einen Ventileinheit mit einem korrespondierenden Zahnradabschnitt der anderen Ventileinheit kämmen.The core idea is therefore to adjust two adjustment valves with just one (single) actuator. When controlling the (sole) (stand-alone) actuator/actuator, only the first adjustment valve is always adjusted, with the second adjustment valve then only being activated/adjusted selectively depending on the volume flow requirements. It is therefore important that the actuator is connected directly to the first valve unit. The first valve unit and a second valve unit have different axes of rotation. The two valve units are connected at certain points via the gear sections. The gear sections of a valve unit are axially displaced relative to one another and are located in different planes. This affects both valve units. Due to this constellation, only a specific gear section of one valve unit can mesh with a corresponding gear section of the other valve unit.

Im Betrieb stellt sich dies wie folgt dar:

  • Zunächst sind Teile der Zahnradpaare im Eingriff und der Aktor verstellt nur die erste Ventileinheit. Anschließend ist ein Zahnradabschnitt der zweiten Ventileinheit in Eingriff mit einem Zahnradabschnitt der ersten Ventileinheit. Somit verstellt sich neben der ersten Ventileinheit auch die zweite Ventileinheit. Diese Verstellung erfolgt so lange, wie der besagte Zahnradabschnitt der einen Ventileinheit mit dem besagten Zahnradabschnitt der anderen Ventileinheit in Eingriff steht. Um die Position der zweiten Ventileinheit zu gewährleisten, wird ein Druckstift verwendet, der während des Einschnappens im Ventilgehäuse ebenso durch die Zentrierwirkung ein leichtes Verdrehen bewirkt. Somit ist auch bei leichter Verstellung der zweiten Ventileinheit keine Berührung der besagten Zahnradabschnitte der beiden Ventileinheiten möglich.
In operation this is as follows:
  • Initially, parts of the gear pairs are in mesh and the actuator only adjusts the first valve unit. A gear section of the second valve unit is then in engagement with a gear section of the first valve unit. In addition to the first valve unit, the second valve unit is also adjusted. This adjustment takes place as long as said gear section of one valve unit is in engagement with said gear section of the other valve unit. In order to ensure the position of the second valve unit, a pressure pin is used, which also causes slight rotation due to the centering effect when it snaps into the valve housing. This means that even if the second valve unit is slightly adjusted, the said gear wheel sections of the two valve units cannot come into contact.

Die zweite Ventileinheit ist nun in der neuen Position fest positioniert. Die erste Ventileinheit kann frei verstellt werden, ohne die zweite Ventileinheit zu verstellen.The second valve unit is now firmly positioned in the new position. The first valve unit can be freely adjusted without adjusting the second valve unit.

Um nun die zweite Ventileinheit wieder verstellen zu können, muss die erste Ventileinheit so weit verdreht werden, dass die zweite Zahnradpaarung (anderer Zahnradabschnitt auf der ersten Ventileinheit und anderer Zahnradabschnitt auf der zweiten Ventileinheit) in Eingriff kommt.In order to be able to adjust the second valve unit again, the first valve unit must be rotated to such an extent that the second gear pair (other gear section on the first valve unit and other gear section on the second valve unit) comes into engagement.

Durch diese Zahnradabschnitte sind nun die beiden Ventileinheiten wieder verbunden und die zweite Ventileinheit kann nun wieder auf die Ausgangsposition verstellt werden. Um die Position der zweiten Ventileinheit zu gewährleisten wird (erneut) ein Druckstift verwendet bzw. der Druckstift verwendet, der während des Einschnappens ebenso durch die Zentrierwirkung ein leichtes Verdrehen bewirkt.Through these gear sections, the two valve units are now connected again and the second valve unit can now be moved back to the starting position. To ensure the position of the second valve unit, a pressure pin is used (again) or the pressure pin is used det, which causes slight twisting during snapping due to the centering effect.

Somit ist auch bei leichter Verstellung der zweiten Ventileinheit keine Berührung der zweiten Zahnradabschnitte möglich. Die zweite Ventileinheit ist nun in dieser Position fest fixiert. Die erste Ventileinheit kann frei verstellt werden, ohne die zweite Ventileinheit zu verstellen. Nun kann die erste Ventileinheit wieder durch den Aktor soweit verdreht werden, damit die erstgenannten Zahnradabschnitte der beiden Ventileinheiten wieder in den Eingriff kommen. Gerade die Umsetzung in einem Thermomanagementmodul ist zielführendThis means that even when the second valve unit is slightly adjusted, no contact with the second gear wheel sections is possible. The second valve unit is now firmly fixed in this position. The first valve unit can be freely adjusted without adjusting the second valve unit. Now the first valve unit can be rotated again by the actuator so that the first-mentioned gear wheel sections of the two valve units come into engagement again. The implementation in a thermal management module is particularly effective

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn die erste Stirnverzahnung des Primärstirnrades in ausgewählten / vordefinierten Betriebszuständen mit der ersten Stirnverzahnung des Sekundärstirnrades kämmt und in ausgewählten / vordefinierten Betriebszuständen außer Eingriff kommt / ist. Auf diese Weise kann ein präzises Schalten gewährleistet werden.It is therefore advantageous if the first spur gearing of the primary spur gear meshes with the first spur gearing of the secondary spur gear in selected/predefined operating states and comes/is out of engagement in selected/predefined operating states. In this way, precise switching can be guaranteed.

Für ein präzises Schalten ist es auch von Vorteil, wenn die zweite Stirnverzahnung des Primärstirnrades in ausgewählten / vordefinierten Betriebszuständen mit der zweiten Stirnverzahnung des Sekundärstirnrades kämmt und in ausgewählten / vordefinierten Betriebszuständen außer Eingriff ist / kommt.For precise switching, it is also advantageous if the second spur toothing of the primary spur gear meshes with the second spur toothing of the secondary spur gear in selected/predefined operating states and is/comes out of engagement in selected/predefined operating states.

Für komplexe Steuer- / Regelungsaufgaben ist es von Vorteil, wenn das Drehschieberventil als 5/4-Ventil oder 4/2-Ventil ausgestaltet ist.For complex control/regulation tasks, it is advantageous if the rotary slide valve is designed as a 5/4 valve or 4/2 valve.

Dabei können Steuerungs- / Regelungsalgorithmen besonders wirksam eingreifen, wenn das Primärstirnrad als 5/4-Drehschieberventil ausgestaltet ist und/oder wenn das Sekundärstirnrad als 4/2-Drehschieberventil ausgestaltet ist.Control/regulation algorithms can intervene particularly effectively if the primary spur gear is designed as a 5/4 rotary slide valve and/or if the secondary spur gear is designed as a 4/2 rotary slide valve.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schaltstellungen mit dem Sekundärstirnrad gekoppelten oder dieses ausbildenden Drehschieberventil, insbesondere des 4/2-Ventils über eine Rastierung an einem Ventilgehäuse rastiert sind. Zur kostengünstigen Umsetzung einer entsprechenden Rastierung haben sich auch Druckstifte bewährt. Dies sind beispielsweise Hülsen mit Blockier- / Rastierelementen, wie Bolzen oder Kugeln, die über Federn vorgespannt sind.An advantageous embodiment is also characterized in that the two switching positions are locked to a valve housing via a detent on a rotary slide valve coupled to or forming the secondary spur gear, in particular the 4/2 valve. Pressure pins have also proven effective for implementing a corresponding detent in a cost-effective manner. These are, for example, sleeves with blocking/locking elements, such as bolts or balls, which are preloaded via springs.

In diesem Zusammenhang hat es sich auch bewährt, wenn die Rastierung so ausgestaltet ist, dass die miteinander kämmenden Verzahnungen beim Rastieren außer Eingriff gebracht / gezwungen werden/sind.In this context, it has also proven useful if the detent is designed in such a way that the meshing teeth are disengaged/forced to disengage during the detent.

Eine Weiterbildung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelversatz der Rastierung auf den Winkelumfang der Verzahnung so abgestimmt ist, dass im Betrieb ein präzises Schalten erzwungen ist.A further development is also characterized in that the angular offset of the detent is coordinated with the angular circumference of the toothing in such a way that precise switching is forced during operation.

Wenn die Rastierung für die beiden Startpositionen des 4/2-Ventils um 90° zueinander versetzt sind / einen Winkelversatz von 90° +/-3° besitzt, so lassen sich besonders vorteilhafte Ausführungsformen gestalten.If the detent for the two starting positions of the 4/2 valve are offset by 90° to each other / has an angular offset of 90° +/-3°, particularly advantageous embodiments can be designed.

Ein Eingriff der Stirnverzahnung des einen Stirnrades mit der Stirnverzahnung des anderen Stirnrades erfolgt erst ab einer Verstellung von ca. 90°. Je nach Auslegung kann auch eine 87°-Verdrehung sinnvoll sein. Die restlichen 3° erfolgen durch das Einschnappen / Einklappen der Druckstifte.The spur gearing of one spur gear only engages with the spur gearing of the other spur gear from an adjustment of approx. 90°. Depending on the design, an 87° rotation can also make sense. The remaining 3° are done by snapping/folding in the pressure pins.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of a drawing.

Es zeigen:

  • 1 einen Schaltzyklus einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Drehschiebers, beispielsweise eine 3 mal 80 Watt Pumpenkonfiguration mit einem einzigen Aktor und zwei koppelbaren Drehschieberventilen; wobei es zwei Startpositionen für das angetriebene Sekundärstirnrad gibt und von diesem in 90°-, 60°-, 60°- und 90°-Schritten von der einen Startposition zur anderen gelangt wird, wobei auch andere Winkelwerte möglich sind,
  • 2 eine perspektivische Darstellung von vorne auf den Drehschieber, wie er in seinen unterschiedlichen Schaltstellungen in der 1 dargestellt ist,
  • 3 eine Ansicht von hinten auf den Drehschieber der 1 und 2,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des Ventilgehäuses des Drehschiebers der 1 bis 3, und
  • 5 bis 10 eine perspektivische Darstellung der Ausgangssituation (5), des beginnenden Zahneingriffes (6), des endenden Zahneingriffes (7) erster Stirnverzahnungen der beiden Stirnräder, sowie den beginnenden Zahneingriff sowie den endenden Zahneingriff der anderen Stirnverzahnungen der beiden Stirnräder (8 und 9), ergänzt durch die Rückkehr in die Ausgangssituation (10).
Show it:
  • 1 a switching cycle of an embodiment of a rotary valve according to the invention, for example a 3 x 80 watt pump configuration with a single actuator and two connectable rotary valves; where there are two starting positions for the driven secondary spur gear and this moves from one starting position to the other in 90°, 60°, 60° and 90° steps, with other angle values also being possible,
  • 2 a perspective view from the front of the rotary valve as it appears in its different switching positions in the 1 is shown,
  • 3 a view from behind of the rotary valve 1 and 2 ,
  • 4 a perspective view of the valve housing of the rotary valve 1 until 3 , and
  • 5 until 10 a perspective representation of the initial situation ( 5 ), the beginning of tooth engagement ( 6 ), of the ending tooth mesh ( 7 ) first spur gears of the two spur gears, as well as the beginning tooth mesh and the ending tooth mesh of the other spur gears of the two spur gears ( 8th and 9 ), supplemented by the return to the initial situation ( 10 ).

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are only schematic in nature and only serve the inventor's understanding dung. The same elements are given the same reference numbers.

In der 1 sind unterschiedliche Schaltstellungen einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschiebers 1 dargestellt.In the 1 Different switching positions of a first embodiment of a rotary valve 1 according to the invention are shown.

Ein solcher Drehschieber 1 ist auch gut in der 1 ausschnittsweise dargestellt. Der Drehschieber 1 ist zum Einsatz in einem Pkw, nämlich einem Elektro-Fahrzeug / E-Fahrzeug, vorgesehen.Such a rotary valve 1 is also good 1 shown in excerpts. The rotary valve 1 is intended for use in a passenger car, namely an electric vehicle/e-vehicle.

Wie in 3 auch gut zu erkennen, besitzt der Drehschieber 1 nur einen einzigen / alleinigen Aktor / Aktuator bzw. ist von einem einzigen Aktor antreibbar, welcher mit dem Bezugszeichen 2 referenziert ist.As in 3 Also clearly visible, the rotary valve 1 only has a single / sole actuator / actuator or can be driven by a single actuator, which is referenced with the reference number 2.

Jener Aktor 2 treibt im Betrieb ein Primärstirnrad 3 an. Über das Primärstirnrad 3 wird ein Sekundärstirnrad 4 im Betrieb angetrieben. In der dargestellten Ausführungsform bildet das Primärstirnrad 3 ein entsprechendes Drehschieberventil aus. Das Sekundärstirnrad 4 bildet ein entsprechendes Drehschieberventil aus. Grundsätzlich können die Drehschieberventile auch nicht nur durch ein integrales Ausbilden gekoppelt sein, sondern auch als separate Bauteile unter Zwischenschaltung eines Getriebes.That actuator 2 drives a primary spur gear 3 during operation. A secondary spur gear 4 is driven during operation via the primary spur gear 3. In the embodiment shown, the primary spur gear 3 forms a corresponding rotary slide valve. The secondary spur gear 4 forms a corresponding rotary slide valve. In principle, the rotary slide valves can also be coupled not only through an integral design, but also as separate components with the interposition of a gear.

Das Primärstirnrad 3 sowie das Sekundärstirnrad 4 weisen erste Stirnverzahnungen 5 und zweite Stirnverzahnungen 6 auf. In ausgewählten Betriebszuständen kämmt die erste Stirnverzahnung 5 des Primärstirnrades 3 mit der ersten Stirnverzahnung 5 des Sekundärstirnrades 4. In anderen ausgewählten Betriebszuständen kämmt die zweite Stirnverzahnung 6 des Primärstirnrades 3 mit der zweiten Stirnverzahnung 6 des Sekundärstirnrades 4.The primary spur gear 3 and the secondary spur gear 4 have first spur gears 5 and second spur gears 6. In selected operating states, the first spur gearing 5 of the primary spur gear 3 meshes with the first spur gearing 5 of the secondary spur gear 4. In other selected operating states, the second spur gearing 6 of the primary spur gear 3 meshes with the second spur gearing 6 of the secondary spur gear 4.

Zusätzlich gibt es zumindest eine Rastierung 7, die beispielsweise einen Druckstift einsetzt, welcher ein Blockier- / Rastiermittel besitzt, das in eine erste Ausnehmung 8 und eine zweite Ausnehmung 9 eines Ventilgehäuses 10, wie es besonders gut in 4 zu erkennen ist, einrastet.In addition, there is at least one detent 7, which uses, for example, a pressure pin which has a blocking/locking means which is inserted into a first recess 8 and a second recess 9 of a valve housing 10, as is particularly well shown in 4 can be seen, clicks into place.

In den 5 bis 10 sind ausgewählte Situationen der Stellung des Drehschiebers 1 dargestellt.In the 5 until 10 Selected situations of the position of the rotary valve 1 are shown.

Besonders gut verdeutlicht jedoch die 1 die Erfindung. So gibt es eine erste Startposition des Drehschiebers 1 am linken Rand der 1, in der keiner der Stirnverzahnungen 5 oder 6 mit der korrespondierenden Stirnverzahnung 5 oder 6 des einen Stirnrades 3 mit dem anderen Stirnrad 4 kämmen. Das Sekundärstirnrad ist in der einen (ersten) Schaltstellung. Nachfolgend findet eine Rotation / Drehung um 90° im Uhrzeigersinn statt. Die Stirnverzahnungen 5 und 6 der beiden Stirnräder 3 und 4 bleiben nach wie vor außer Eingriff. Ergo dreht sich nur das Primärstirnrad 3 um 90° im Uhrzeigersinn. Die Schaltstellungen sind schematisch unter dem Drehschieber 1 dargestellt. Ein Kühlfluidstrom zwischen den Anschlüssen A, B, C1, G und H (siehe primärstirnradseitig von der 3-Uhrposition startend im Uhrzeigersinn benamt) und C, D, F und C1 sekundärstirnradseitig (von der 3-Uhrposition startend im Uhrzeigersinn benamt) ist schematisch dargestellt.However, this illustrates particularly well 1 The invention. There is a first starting position of the rotary slide 1 on the left edge of the 1 , in which none of the spur gears 5 or 6 mesh with the corresponding spur gears 5 or 6 of one spur gear 3 with the other spur gear 4. The secondary spur gear is in the one (first) switching position. A rotation/rotation of 90° clockwise then takes place. The spur gears 5 and 6 of the two spur gears 3 and 4 remain out of engagement. Ergo, only the primary spur gear 3 rotates 90° clockwise. The switching positions are shown schematically under the rotary valve 1. A cooling fluid flow between the ports A, B, C1, G and H (see primary spur gear side named starting from the 3 o'clock position clockwise) and C, D, F and C1 secondary spur gear side (named starting from the 3 o'clock position clockwise) is shown schematically .

Bei einer weitergehenden Rotation um 60° sind immer noch keine Stirnverzahnungen 5 und 6 miteinander im Eingriff und nur das Primärstirnrad 3, also das linke Drehschieberventil dreht sich. In einer nachfolgenden 60°-Rotation im Uhrzeigersinn sind immer noch nicht die Stirnverzahnungen 5 und 6 der Primärstirnräder 3 und 4 miteinander in Eingriff.With a further rotation of 60°, there are still no spur gears 5 and 6 in mesh with one another and only the primary spur gear 3, i.e. the left rotary slide valve, rotates. In a subsequent 60° clockwise rotation, the spur gears 5 and 6 of the primary spur gears 3 and 4 are still not in engagement with one another.

Dies ändert sich jedoch bei der nachfolgenden Drehung um 90° im Uhrzeigersinn, da nun die ersten Stirnverzahnungen 5 der beiden Stirnräder 3 und 4 miteinander in Eingriff geraten, wodurch eine Zwangsrotation des Sekundärstirnrades 4, bzw. des damit einhergehenden respektiven Drehschieberventils, erzwungen wird.However, this changes with the subsequent rotation of 90° clockwise, since the first spur gears 5 of the two spur gears 3 and 4 now engage with one another, whereby a forced rotation of the secondary spur gear 4, or the associated rotary slide valve, is forced.

Nun dreht sich also das Sekundärstirnrad 4. Am Ende der besagten 90°-Rotation, die auch um 1,5° oder gar 3° früher oder später enden kann, greift die in der 1 nicht gezeigte, aber in der 2 angedeutete, Rastierung 7. Ergo rastiert ein Rastiermittel in einer der beiden Ausnehmungen 8 oder 9. Eine Zwangsdrehbewegung des Sekundärstirnrades 4 wird dadurch erzwungen, die die beiden ersten Stirnverzahnungen 5 außer Eingriff bringt.Now the secondary spur gear 4 rotates. At the end of the said 90° rotation, which can also end 1.5° or even 3° earlier or later, the in the 1 not shown, but in the 2 indicated, locking 7. Ergo, a locking means locks in one of the two recesses 8 or 9. A forced rotational movement of the secondary spur gear 4 is thereby forced, which brings the first two spur gears 5 out of engagement.

Nun erfolgt somit die Position der zweiten Schaltstellung, die als neue Startposition gilt. Bei einer nachfolgenden Rotation um 90° im Gegenuhrzeigersinn sind die beiden Stirnräder 3 und 4 wieder außer Eingriff, wodurch sich nur das Primärstirnrad 3 dreht. Auch nach einer ersten nachfolgenden 60°-Drehung im Gegenuhrzeigersinn sowie einer zweiten nachfolgenden Drehung um 60° bleiben die Primärstirnräder 3 und 4 immer noch voneinander entkoppelt, da weder die ersten Stirnverzahnungen 5 noch die zweiten Stirnverzahnungen 6 in Eingriff miteinander sind.Now the position of the second switching position takes place, which is considered the new starting position. During a subsequent rotation of 90° in the counterclockwise direction, the two spur gears 3 and 4 are disengaged again, as a result of which only the primary spur gear 3 rotates. Even after a first subsequent 60° counterclockwise rotation and a second subsequent 60° rotation, the primary spur gears 3 and 4 still remain decoupled from one another, since neither the first spur gears 5 nor the second spur gears 6 are in engagement with one another.

Dies ändert sich jedoch bei der nachfolgenden 90°-Drehung im Gegenuhrzeigersinn, da nun die zweiten Stirnverzahnungen 6 des ersten Primärstirnrades 3 und des Sekundärstirnrades 4 miteinander in Eingriff gelangen, wodurch eine Zwangsbewegung des Sekundärstirnrades 4 durch das Primärstirnrad 3 erzwungen wird.However, this changes with the subsequent 90 ° counterclockwise rotation, since the second spur gears 6 of the first primary spur gear 3 and the secondary spur gear 4 now engage with one another, whereby a forced movement of the secondary spur gear 4 is forced by the primary spur gear 3.

Erneut greift die Rastierung 7 ein und erzwingt ein Lösen der beiden zweiten Stirnverzahnungen 6, wodurch wieder die ursprüngliche Startposition eingenommen wird.The detent 7 engages again and forces the two second spur teeth 6 to loosen, whereby the original starting position is assumed again.

BezuqszeichenlisteReference character list

11
DrehschieberRotary valve
22
Aktor / AktuatorActuator / actuator
33
Primärstirnradprimary spur gear
44
SekundärstirnradSecondary spur gear
55
erste Stirnverzahnungfirst spur gearing
66
zweite Stirnverzahnungsecond spur gear
77
RastierungDetent
88th
erste Ausnehmungfirst recess
99
zweite Ausnehmungsecond recess
1010
VentilgehäuseValve housing

Claims (8)

Drehschieber (1) für den Einsatz zum Steuern oder Regeln eines Kühlfluidstroms in einem Kraftfahrzeug, mit einem, über einen Aktor (2) (direkt) antreibbaren Primärstirnrad (3) und einem (direkt) davon antreibbaren Sekundärstirnrad (4), die jeweils mit einem Drehschieberventil gekoppelt sind, wobei sowohl das Primärstirnrad (3) als auch das Sekundärstirnrad (4) jeweils mit einer ersten Stirnverzahnung (5) und einer zweiten Stirnverzahnung (6) versehen sind, wobei jede Stirnverzahnung (5, 6) umfänglich unterbrochen ist, die Stirnverzahnungen (5, 6) jedes Stirnrades (3, 4) in zwei axial zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind und pro Stirnrad (3, 4) umfänglich zueinander versetzt sind sowie paarweise miteinander kämmen.Rotary slide valve (1) for use in controlling or regulating a cooling fluid flow in a motor vehicle, with a primary spur gear (3) that can be driven (directly) via an actuator (2) and a secondary spur gear (4) that can be driven (directly) by it, each with a Rotary slide valve are coupled, wherein both the primary spur gear (3) and the secondary spur gear (4) are each provided with a first spur gear (5) and a second spur gear (6), each spur gear (5, 6) being circumferentially interrupted, the spur gears (5, 6) of each spur gear (3, 4) are arranged in two axially offset planes and are circumferentially offset from one another per spur gear (3, 4) and mesh with one another in pairs. Drehschieber (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnverzahnung (5) des Primärstirnrades (3) in ausgewählten Betriebszuständen mit der ersten Stirnverzahnung (5) des Sekundärstirnrades (4) kämmt und in ausgewählten Betriebszuständen außer Eingriff ist.Rotary slide (1) forward Claim 1 , characterized in that the first spur gearing (5) of the primary spur gear (3) meshes with the first spur gearing (5) of the secondary spur gear (4) in selected operating states and is out of engagement in selected operating states. Drehschieber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnverzahnung (6) des Primärstirnrades (3) mit der zweiten Stirnverzahnung (6) des Sekundärstirnrades (4) kämmt und in ausgewählten Betriebszuständen außer Eingriff ist.Rotary slide (1) forward Claim 1 or 2 , characterized in that the second spur toothing (6) of the primary spur gear (3) meshes with the second spur toothing (6) of the secondary spur gear (4) and is out of engagement in selected operating states. Drehschieber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschieberventil (1) als 5/4-Ventil oder 4/2-Ventil ausgestaltet ist.Rotary valve (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the rotary slide valve (1) is designed as a 5/4 valve or 4/2 valve. Drehschieber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärstirnrad (3) als 5/4-Drehschieberventil ausgestaltet ist.Rotary valve (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the primary spur gear (3) is designed as a 5/4 rotary slide valve. Drehschieber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärstirnrad (4) als 4/2-Drehschieberventil ausgestaltet ist.Rotary valve (1) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the secondary spur gear (4) is designed as a 4/2 rotary slide valve. Drehschieber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schaltstellungen mit dem Sekundärstirnrad (4) gekoppelten oder dieses ausbildenden Drehschieberventil über eine Rastierung (7) an einem Ventilgehäuse (10) rastiert sind.Rotary valve (1) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the two switching positions are locked to the secondary spur gear (4) or forming the rotary slide valve via a detent (7) on a valve housing (10). Drehschieber (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierung (7) so ausgestaltet ist, dass die miteinander kämmenden Verzahnungen beim Rastieren außer Eingriff gebracht sind.Rotary slide (1) forward Claim 7 , characterized in that the detent (7) is designed such that the meshing teeth are disengaged when locked.
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