DE102023124760A1 - Ventilvorrichtung sowie Kühlsystem mit einer solchen Ventilvorrichtung - Google Patents

Ventilvorrichtung sowie Kühlsystem mit einer solchen Ventilvorrichtung Download PDF

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Abstract

Erfindungsgemäß ist eine Ventilvorrichtung, insbesondere für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Diese umfasst eine einzige Aktuatoreinrichtung mit einer Antriebswelle und zumindest einem daran angeordneten ersten Drehmoment-Übertragungselement, eine erste Ventileinrichtung mit zumindest einem Verschlusskörper und mit einem zweiten Drehmoment-Übertragungselement, wobei ein Drehmoment zum Betätigen des Verschlusskörpers vom ersten Drehmoment-Übertragungselement auf das zweite Drehmoment-Übertragungselement mittels eines Magnetfelds übertragbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung sowie ein Kühlsystem mit einer solchen Ventilvorrichtung.
  • Ein Ventil ist ein Bauteil zur Absperrung oder Steuerung des Durchflusses von Fluiden (Flüssigkeiten oder Gasen).
  • Bei Ventilen wird in der Regel ein Verschlussteil (z. B. Teller, Kegel, Kugel oder Nadel) ungefähr parallel zur Strömungsrichtung oder um eine Drehachse quer zur Strömungsrichtung des Fluids bewegt. Die Strömung wird unterbrochen, indem das Verschlussteil mit der Dichtfläche an eine passend geformte Öffnung, den Ventil- oder Dichtungssitz, gepresst wird.
  • Ventile eignen sich neben dem Absperren von Stoffströmen gut für Regelaufgaben.
  • Ein Ausgleichsbehälter ist eine Armatur, die in Klein- und Großanlagen, insbesondere auch in Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, Verwendung findet. Sie wird benötigt, um durch temperaturbedingte Ausdehnung, Verdunstung oder Verdampfung eines flüssigen oder gasförmigen Betriebsmittels dessen Verlust zu kompensieren, im Falle der Temperaturausdehnung wird das schwankende Volumen ausgeglichen. Meistens wird mit dem Ausgleichsbehälter und dem vorgehaltenen Betriebsmittel der Anlagendruck aufrechterhalten.
  • Als Aktor, auch Aktuator, werden meist antriebstechnische Baueinheiten bezeichnet, die z.B. ein elektrisches Signal (von einem Steuerungscomputer ausgegebene Befehle) in mechanische Bewegungen bzw. Veränderungen physikalischer Größen wie Druck oder Temperatur umsetzen und damit aktiv in den gesteuerten Prozess eingreifen.
  • In der DE 10 2020 207 303 A1 ist ein Kühlmittelströmungssteuerungsmodul beschrieben, bei dem zumindest ein erster und ein zweiter Verschlusskörper (Rotor) eines Kugelventil vorgesehen sind, wobei der erste Verschlusskörper direkt mit einem Aktuator verbunden ist, um den ersten Verschlusskörper in eine Drehbewegung zu versetzen. Der erste Verschlusskörper ist mit dem zweiten Verschlusskörper derart gekoppelt bzw. steht mit diesem derart in Eingriff, sodass sich der erste Verschlusskörper und der zweite Verschlusskörper in Einklang bewegen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass eine Bewegung der beiden Verschlusskörper ein Leerhubmerkmal enthalten kann, sodass sich der erste Verschlusskörper bezüglich des zweiten Verschlusskörpers und gegebenenfalls bezüglich eines dritten Verschlusskörpers drehen kann. Das Leerhubmerkmal soll eine Relativbewegung zwischen den Verschlusskörpern ermöglichen, um zusätzliche Strömungsauslegungen ermöglichen zu können.
  • Aus der DE 11 2014 003 423 T5 geht ein Mehrkammer-Wärmemanagement-Ventilmodul hervor. Dieses Ventilmodul ist als Kugelventil ausgebildet und umfasst zwei Verschlusskörper, wobei die beiden Verschlusskörper jeweils direkt mit einem Aktuator verbunden sind. Der Verschlusskörper bzw. der zweite Ventilkörper weist dabei eine Tragstrebe auf, die sich von der Ventilkörperwand zu einem zentralen Bereich für einen Eingriff mit der oder einen Halt an der Aktuatorwelle erstreckt. Somit sind gemäß dieser Kugelventilvorrichtung beide Ventilkörper bzw. Verschlusskörper direkt mit dem Aktuator verbunden.
  • In der DE 10 2018 009 680 A1 ist eine Massenstromsteuerungseinheit sowie ein Kühlsystem mit zumindest einer solchen Massenstromsteuerungseinheit beschrieben.
  • Aus der DE 10 2015 015 198 A1 geht eine Kühleinrichtung für einen Kraftwagen hervor. Diese umfasst einen ersten Niedertemperaturkreislauf, welcher von einem Kühlmedium mit einer ersten Temperatur durchströmbar ist und mit einem zweiten Hochtemperaturkreislauf, welcher von einem Kühlmedium mit einer gegenüber der ersten Temperatur höheren zweiten Temperatur durchströmbar ist, wobei an den Kreisläufen ein gemeinsamer Ausgleichsbehälter vorgesehen ist, welcher einen Aufnahmeraum, der durch wenigstens eine Trenneinrichtung in eine fluidisch mit dem Hochtemperaturkreislauf verbundene erste Kammer und einer fluidisch mit dem Niedertemperaturkreislauf verbundene zweite Kammer unterteilt ist, aufweist. Zudem ist ein gemeinsamer Einführstutzen vorgesehen, um die Kühleinrichtung zu befüllen.
  • Aus der DE 10 2017 006 079 A1 geht eine Kühleinrichtung für ein Kraftfahrzeug hervor.
  • Massenstromsteuerungseinheiten zum Steuern von Massenströmen insbesondere in Kühlmittelsystemen sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2015 201 246 A1 ein solches Regelmittel zur Steuerung der Kühlmittelströme eines Split-Kühlsystems einer Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse mit zumindest zwei Eingängen und drei Ausgängen. In dem Gehäuse ist rotierbar gelagert und zwischen mehreren Regelstellungen rotierbar ein Drehkörper vorgesehen, der zumindest eine umfangsseitige und/oder durch diesen hindurch angeordnete Öffnung aufweist. Die Ausgänge sind mit unterschiedlichen Ausrichtungen um den Drehkörper herum angeordnet. Der Drehkörper ist derart dichtend innerhalb einer Kammer des Gehäuses angeordnet, dass ein in das Gehäuse eintretender Kühlmittelstrom in Abhängigkeit der jeweiligen Regelstellung des Drehkörpers zumindest teilweise durch einen der Ausgänge austreten kann oder gegenüber seinem Austritt gesperrt ist. Die Ausgänge sind in einer gemeinsamen Ebene um die Längsachse des Drehkörpers herum angeordnet. Der Drehkörper ist dazu ausgebildet, um in der zugehörigen Regelstellung durch die Eingänge eintretende Kühlmittelströme gemeinsam zu nur einem der Ausgänge zu leiten und den jeweils anderen Ausgang gleichzeitig zusperren. Die beiden Kammern des Gehäuses weisen jeweils eine Kugelform auf, wobei beide Kammern ineinander übergehen und in diesen Kammern der Drehkörper angeordnet ist. Der Drehkörper ist als Hohlkörper ausgebildet, dessen Wandung mehrere Öffnungen in Form von Durchgangsöffnungen aufweist. Die Massenstromsteuerungseinheit gemäß diesem Stand der Technik ist recht aufwendig aufgebaut und lässt keinerlei kostengünstige anwendungsspezifische Änderungen zu.
  • Entsprechendes gilt auch für den Stand der Technik gemäß der DE 10 2013 109 365 A1 , wonach ein Thermostatventil für eine Verbrennungskraftmaschine offenbart wird, die ein Gehäuse mit mehreren Kühlflüssigkeitsanschlüssen umfasst und zumindest zwei hohle Ventilelemente, die nebeneinander angeordnet und um eine gemeinsame Drehachse drehbar in dem Gehäuse gelagert sind. Die Ventilelemente weisen jeweils zumindest eine im Bereich ihrer Mantelfläche ausgebildete Öffnung auf, wobei die Öffnungen durch Drehen der Ventilelemente wahlweise mit einem oder mehreren Kühlflüssigkeitsanschlüssen des Gehäuses verbunden werden können. Ferner sind Antriebsmittel vorgesehen, mit denen ein erstes der zumindest zwei Ventilelemente zwischen zwei Endpositionen gedreht werden kann, wobei ein zweites der zumindest zwei Ventilelemente wahlweise mit dem ersten Ventilelement gekoppelt und von dem ersten Ventil entkoppelt werden kann. Das zweite Ventilelement wird im mit dem ersten Ventilelement gekoppelten Zustand durch eine Drehung des ersten Ventilelements ebenfalls drehend angetrieben. Ferner sind Koppelmittel vorgesehen, die durch ein Drehen des ersten Ventilelements in die erste Endposition derart betätigt werden, dass eine Kopplung des zweiten Ventilelements mit dem ersten Ventilelement erfolgt, und die durch ein Drehen des ersten Ventilelements in die zweite Endposition derart betätigt werden, dass eine Entkopplung des zweiten Ventilelements von dem ersten Ventilelement erfolgt.
  • Aus der EP 3 306 151 A1 ist ferner eine Ventilanordnung bekannt, die einen Ventilkörper mit einer Ventilkammer und einer Vielzahl von Anschlüssen in der Ventilkammer aufweist. Die Vielzahl von Anschlüssen enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss. Der erste und der zweite Anschluss sind entlang einer gemeinsamen Achse ausgerichtet und an einander gegenüberliegenden Seiten der Ventilkammer angeordnet. Das System enthält ferner ein Ventilelement, das in der Ventilkammer angeordnet ist. Das Ventilelement ist eine drehbare Kugel mit einer Durchströmungsöffnung, die sich durch die Kugel hindurch erstreckt, und enthält eine Öffnung am Ende der Kugel. Die Durchströmungsöffnung ist im Wesentlichen oval geformt bei Blick von der Öffnung aus in einer Richtung parallel zu der Durchströmungsöffnung. Das Ventilelement enthält ferner einen Ventilschaft, der angekoppelt ist an das Ventilelement und ein erstes Ende aufweist, das sich von dem Ventilkörper weg erstreckt.
  • Aus der DE 10 2018 009 680 A9 geht ein Massenstromsteuerungseinheit hervor, die modular aufgebaut ist, wobei zumindest zwei Gehäuseteile vorgesehen sind, wobei ein jeweiliger Gehäuseteil zumindest ein Gehäuseverbindungselement zum Verbinden mit zumindest einem weiteren Gehäuseteil aufweist und wobei das Ventilelement einen zylindrischen Körper aufweist, der an seinen beiden in Längsrichtung einander gegenüberliegenden Enden mit Verbindungsabschnitten versehen ist zum Koppeln mit dem Stellantrieb und/oder mit zumindest einem weiteren Ventilelement.
  • In der DE 10 2020 123 912 A1 ist eine Ventilvorrichtung zur Steuerung des Durchflusses von Fluiden in zwei Temperaturkreisläufen offenbart. Diese umfasst einen Aktuator, ein Ventilgehäuse mit einem ersten Aufnahmeraum und einem zweiten Aufnahmeraum, ein direktes Kugelventil aufweisend den ersten Aufnahmeraum mit zumindest einem ersten und einem zweiten Fluidanschluss, wobei im ersten Aufnahmeraum eine erste Kugeleinrichtung mit einem ersten Durchflusskanal drehbar gelagert ist, wobei die erste Kugeleinrichtung mit dem Aktuator gekoppelt und von dem Aktuator direkt betätigbar ist und ein indirektes Kugelventil aufweisend den zweiten Aufnahmeraum mit zumindest einem dritten und einem vierten Fluidanschluss, wobei im zweiten Aufnahmeraum eine zweite Kugeleinrichtung mit einem zweiten Durchflusskanal drehbar gelagert ist, wobei die zweite Kugeleinrichtung mit der ersten Kugeleinrichtung gekoppelt ist und somit vom direkten Kugelventil betätigbar und indirekt über den Aktuator betätigbar ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilvorrichtung, insbesondere für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs, vorzusehen, die eine Alternative zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ventilvorrichtungen darstellt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ventilvorrichtung mit einer Ausfallsicherung bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist, sowie sicher und zuverlässig im Betrieb ist.
  • Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 8 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen definiert.
  • Erfindungsgemäß ist eine Ventilvorrichtung, insbesondere für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Diese umfasst eine einzige Aktuatoreinrichtung mit einer Antriebswelle und zumindest einem daran angeordneten ersten Drehmoment-Übertragungselement, eine erste Ventileinrichtung mit zumindest einem Verschlusskörper und mit einem zweiten Drehmoment-Übertragungselement, wobei ein Drehmoment zum Betätigen des Verschlusskörpers vom ersten Drehmoment-Übertragungselement auf das zweite Drehmoment-Übertragungselement mittels eines Magnetfelds übertragbar ist.
  • Durch das Vorsehen eines Magnetfeldes ist eine einfache Drehmomentübertragung von der Aktuatoreinrichtung auf den zumindest einen Verschlusskörper möglich.
  • Eine solche erfindungsgemäße Ventilvorrichtung stellt eine Alternative zu aus dem Stand der Technik bekannten Ventilvorrichtungen dar und ist zudem einfach aufgebaut.
  • Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung kann zur Steuerung des Durchflusses von Fluiden in zumindest zwei Temperierkreisläufen eines Kraftfahrzeuges vorgesehen sein. Ein entsprechendes Kühlsystem mit einer solchen Ventilvorrichtung kann eine Temperierkreislaufvorrichtung mit einer Ausgleichsbehältervorrichtung umfassen.
  • Das erste oder das zweite Drehmoment-Übertragungselement kann ein metallischer Körper sein, wobei das entsprechend andere der beiden Drehmoment-Übertragungselemente ein Magnet ist, und wobei vorzugsweise das erste Drehmoment-Übertragungselement eine Metallscheibe sein kann und das zweite Drehmoment-Übertragungselement eine Magneteinrichtung sein kann.
  • Auf diese Weise lässt sich das Drehmoment vom ersten Drehmoment-Übertragungselement auf das zweite Drehmoment-Übertragungselement ohne eine mechanische In-Eingriffnahme übertragen.
  • Das magnetische Drehmoment-Übertragungselement kann vorzugsweise ein zu- und abschaltbarer Elektromagnet sein, wobei das Drehmoment mittels Wirbelstrom übertragbar ist.
  • Auf diese Weise lassen sich Verschlusskörper einer ersten und einer zweiten, jeweils mit einem freien Ende der Antriebswelle verbundene, Ventileinrichtung unabhängig voneinander ansteuern.
  • Dadurch, dass eines der beiden, vorzugsweise das zweite Drehmoment-Übertragungselement, ein zu- und abschaltbarer Elektromagnet ist, kann der Verschlusskörper der Ventilvorrichtung, wenn der Elektromagnet abgeschaltet ist und sich die Vorrichtung in einem Ausfallsicherungszustand (Fail-save-Zustand) befindet, mit einer geringen Kraft betätigt werden, da lediglich die Reibungswiderstände der Lagerung des Verschlusskörpers überwunden werden müssen und sonst keinerlei zusätzliche Widerstände, bspw. durch eine Kopplung mit der Aktuatoreinrichtung, überwunden werden müssen.
  • Insbesondere kann die Ventilvorrichtung zumindest eine Ausfallsicherungseinrichtung mit einer Federeinrichtung aufweisen, mit der zumindest ein Verschlusskörper mittels einer Federkraft der Federeinrichtung derart beaufschlagbar ist, dass der Verschlusskörper in einer Ausfallsicherungsstellung anordbar ist.
  • Dadurch, dass der Verschlusskörper mit der Aktuatoreinrichtung lediglich magnetisch mittels eines Wirbelstroms verbindbar ist, benötigt die Ausfallsicherungseinrichtung lediglich eine Federeinrichtung mit einer äußerst geringen Federkraft, um den Verschlusskörper in die Ausfallsicherungsstellung zu überführen.
  • Alternativ, jedoch nicht bevorzugt, kann das magnetische Drehmoment-Übertragungselement auch ein Permanentmagnet sein. Hierbei können jedoch dann nicht unterschiedliche Ventileinrichtungen bzw. deren Verschlusskörper unabhängig voneinander angesteuert werden.
  • Die Antriebswelle kann zwei freie Enden aufweisen, an denen jeweils die erste und eine zweite Ventileinrichtung angeordnet ist.
  • Auf diese Weise lassen sich mit einer einzigen Aktuatoreinrichtung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung zumindest zwei Ventileinrichtungen ansteuern.
  • Die Aktuatoreinrichtung kann vorzugsweise ein Elektromotor sein.
  • Die erste und die zweite Ventileinrichtung können jeweils zumindest zwei oder mehr Verschlusskörper aufweisen.
  • Dadurch, dass die erste und die zweite Ventileinrichtung jeweils zumindest zwei oder mehr Verschlusskörper aufweisen, sind mittels der einzigen Aktuatoreinrichtung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung zwei oder mehr miteinander gekoppelte Verschlusskörper der ersten und der zweiten Ventileinrichtung auf einmal ansteuerbar.
  • Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die beiden freien Enden der Antriebswelle der Aktuatoreinrichtung jeweils eine Metallscheibe aufweisen und die erste und die zweite Ventilvorrichtung jeweils einen zu- und abschaltbaren ersten und zweiten Elektromagnet aufweisen, so dass die erste und die zweite Ventileinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
  • Die zwei oder mehr Verschlusskörper der ersten und der zweiten Ventileinrichtung können dabei in einem Drehwinkel um eine Drehachse der Antriebswelle versetzt zueinander oder gleichgeschaltet zueinander angeordnet sein, so dass sich verschiedene Ventilstellungen, insbesondere für einen oder mehrere Kühlkreisläufe, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, realisieren lassen.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Verschlusskörper der ersten und/oder der zweiten Ventileinrichtung einen zweiten Verschlusskörper der ersten und der zweiten Ventileinrichtung mitschleppt und somit dieser zeitversetzt betätigbar ist.
  • Weiterhin können, ebenfalls nicht bevorzugt, zwischen der Antriebswelle bzw. zwischen der Aktuatoreinrichtung und der ersten und/oder der zweiten Ventileinrichtung auch entsprechende Getriebeeinrichtungen und/oder Kupplungseinrichtungen vorgesehen sein, um die Ventileinrichtungen unabhängig voneinander und/oder mit unterschiedlichen Drehrichtungen und Drehgeschwindigkeiten zu betätigen.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Kühlsystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorgesehen. Dieses umfasst eine vorstehend beschriebene Ventilvorrichtung und einen ersten und vorzugsweise einen zweiten Kühlkreislauf, wobei eine erste und/oder eine zweite Ventileinrichtung zwei oder mehr Verschlusskörper umfassen, wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung auf die Verschlusskörper mittels Wirbelstrom übertragbar ist.
  • Zudem ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Ansteuern von Verschlusskörpern mit einer vorstehend aufgezeigten Ventilvorrichtung vorgesehen, wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung auf zumindest einen Verschlusskörper mittels eines Magnetfelds, insbesondere mittels Wirbelstrom, übertragen wird.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen analog den vorstehend anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Vorteilen.
  • Weiterhin kann eine Ausfallsicherungseinrichtung mit einer Federeinrichtung vorgesehen sein, mit der zumindest ein Verschlusskörper mittels einer Federkraft der Federeinrichtung beaufschlagt wird, um den Verschlusskörper in einer Ausfallsicherungsstellung anzuordnen.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Diese zeigt in:
    • Figur leine seitliche, schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung.
  • Erfindungsgemäß ist eine Ventilvorrichtung 1, insbesondere für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt), vorgesehen (1). Bzgl. einer baulichen Ausgestaltung des Kühlsystems wird auf die in der Beschreibungseinleitung diskutierten Kühlkreisläufe Bezug genommen.
  • Die Ventilvorrichtung 1 umfasst eine Aktuatoreinrichtung 2. Die Aktuatoreinrichtung 2 ist als elektromotorischer Motor bzw. als Elektromotor ausgebildet.
  • Weiterhin weist die Aktuatoreinrichtung 2 eine Antriebswelle 3 auf.
  • An zwei freien Enden 4, 5 der Antriebswelle 3 ist jeweils ein erstes und ein drittes Drehmoment-Übertragungselement 6, 7 angeordnet. Das erste und das dritte Drehmoment-Übertragungselement 6, 7 sind als Metallscheiben ausgebildet, die sich in etwa orthogonal zu einer Axialachse 8 der Antriebswelle 3 erstrecken.
  • Weiterhin umfasst die Ventilvorrichtung 1 eine erste und eine zweite Ventileinrichtung 9, 10.
  • Die erste und die zweite Ventilvorrichtung 9, 10 umfassen im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils zwei Verschlusskörper 11 für Kugelventile und sind demgemäß kugel- bzw. kugelsegmentförmig ausgebildet.
  • Die Verschlusskörper 11 der ersten und der zweiten Ventilvorrichtung 9, 10 weisen im Bereich des ersten Drehmoment-Übertragungselements 6 und des dritten Drehmoment-Übertragungselements 7 entsprechend ein zweites und ein viertes Drehmoment-Übertragungselement 12, 13 auf.
  • Das zweite und das vierte Drehmoment-Übertragungselement 12, 13 sind als zu- und abschaltbare Elektromagneten ausgeführt, so dass ein Drehmoment der Antriebswelle 3 über das erste Drehmoment-Übertragungselement 6 und das dritte Drehmoment-Übertragungselement 7 mittels eines magnetischen Wirbelstroms entsprechend auf das zweite Drehmoment-Übertragungselement 12 und auf das vierte Drehmoment-Übertragungselement 13 übertragbar ist.
  • Weiterhin ist eine entsprechende Steuereinrichtung (nicht dargestellt) zum Zu- und Abschalten der Elektromagneten des zweiten und des vierten Drehmoment-Übertragungselements 12, 13 sowie zur Ansteuerung der Antriebswelle 3 der Aktuatoreinrichtung 2 vorgesehen.
  • Zudem weist die Ventilvorrichtung 1 eine Ausfallsicherungseinrichtung (nicht dargestellt) auf.
  • Die Ausfallsicherungseinrichtung umfasst eine erste Federeinrichtung (nicht dargestellt) und eine zweite Federeinrichtung (nicht dargestellt), mittels denen die Verschlusskörper 11 der ersten und der zweiten Ventilvorrichtung 9, 10 mit äußerst geringer Kraft in eine Ausfallsicherungsstellung (nicht dargestellt) überführbar sind.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Kühlsystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorgesehen.
  • Dieses umfasst eine vorstehend beschriebene Ventilvorrichtung 1 und einen ersten und vorzugsweise einen zweiten Kühlkreislauf, wobei eine erste und/oder eine zweite Ventileinrichtung 9, 10 zwei oder mehr Verschlusskörper 11 umfassen, und wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung auf die Verschlusskörper 11 mittels eines Magnetfeldes, insbesondere mittels Wirbelstrom übertragbar ist.
  • Zudem ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Ansteuern von Verschlusskörpern 11 mit einer vorstehend aufgezeigten Ventilvorrichtung 1 vorgesehen, wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung 2 auf zumindest einen Verschlusskörper 11 mittels eines Magnetfelds, insbesondere mittels Wirbelstrom, übertragen wird.
  • Weiterhin kann eine Ausfallsicherungseinrichtung mit einer Federeinrichtung vorgesehen sein, mit der zumindest ein Verschlusskörper 11 mittels einer Federkraft der Federeinrichtung beaufschlagt wird, um den Verschlusskörper 11 in einer Ausfallsicherungsstellung anzuordnen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventilvorrichtung
    2
    Aktuatoreinrichtung
    3
    Antriebswelle
    4
    Freies Ende
    5
    Freies Ende
    6
    Erstes Drehmoment-Übertragungselement
    7
    Drittes Drehmoment-Übertragungselement
    8
    Axialachse
    9
    Erste Ventileinrichtung
    10
    Zweite Ventileinrichtung
    11
    Verschlusskörper
    12
    Zweites Drehmoment-Übertragungselement
    13
    Viertes Drehmoment-Übertragungselement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102020207303 A1 [0007]
    • DE 112014003423 T5 [0008]
    • DE 102018009680 A1 [0009]
    • DE 102015015198 A1 [0010]
    • DE 102017006079 A1 [0011]
    • DE 102015201246 A1 [0012]
    • DE 102013109365 A1 [0013]
    • EP 3306151 A1 [0014]
    • DE 102018009680 A9 [0015]
    • DE 102020123912 A1 [0016]

Claims (10)

  1. Ventilvorrichtung (1), insbesondere für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend eine einzige Aktuatoreinrichtung (2) mit einer Antriebswelle (3) und zumindest einem daran angeordneten ersten Drehmoment-Übertragungselement (6), eine erste Ventileinrichtung (9) mit zumindest einem Verschlusskörper (11) und mit einem zweiten Drehmoment-Übertragungselement (12), wobei ein Drehmoment zum Betätigen des Verschlusskörpers (11) vom ersten Drehmoment-Übertragungselement (6) auf das zweite Drehmoment-Übertragungselement (12) mittels eines Magnetfeldes übertragbar ist.
  2. Ventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (6) oder das zweite Drehmoment-Übertragungselement (12) ein metallischer Körper ist, und wobei das andere der beiden Drehmoment-Übertragungselemente ein Magnet ist, wobei vorzugsweise das erste Drehmoment-Übertragungselement (6) eine Metallscheibe ist und das zweite Drehmoment-Übertragungselement (12) eine Magneteinrichtung ist.
  3. Ventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das magnetische Drehmoment-Übertragungselement vorzugsweise ein zu- und abschaltbarer Elektromagnet ist, wobei das Drehmoment mittels Wirbelstrom übertagbar ist.
  4. Ventilvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausfallsicherungseinrichtung mit einer Federeinrichtung vorgesehen ist, mit der zumindest ein Verschlusskörper (11) mittels einer Federkraft der Federeinrichtung derart beaufschlagbar ist, sodass ein Verschlusskörper (11) in einer Ausfallsicherungsstellung anordbar ist.
  5. Ventilvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) zwei freie Enden (4, 5) aufweist, an denen jeweils die erste (9) und eine zweite Ventileinrichtung (10) angeordnet ist.
  6. Ventilvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (2) ein Elektromotor ist.
  7. Ventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (9) und die zweite Ventileinrichtung (10) jeweils zumindest zwei oder mehr Verschlusskörper (11) aufweisen.
  8. Kühlsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug umfassen eine Ventilvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend einen ersten und vorzugsweise zweiten Kühlkreislauf, und wobei eine erste und/oder eine zweite Ventileinrichtung zwei oder mehr Verschlusskörper (11) umfassen, wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung (2) auf die Verschlusskörper (11) mittels Wirbelstrom übertragbar ist.
  9. Verfahren zum Ansteuern von Verschlusskörpern (11) mit einer Ventilvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Drehmoment von einer Aktuatoreinrichtung (2) auf zumindest einen Verschlusskörper (11) mittels Wirbelstrom übertragen wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausfallsicherungseinrichtung mit einer Federeinrichtung vorgesehen ist, mit der zumindest ein Verschlusskörper (11) mittels einer Federkraft der Federeinrichtung beaufschlagt wird, um den Verschlusskörper (11) in einer Ausfallsicherungsstellung anzuordnen.
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