DE10351852A1 - Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile - Google Patents
Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile Download PDFInfo
- Publication number
- DE10351852A1 DE10351852A1 DE2003151852 DE10351852A DE10351852A1 DE 10351852 A1 DE10351852 A1 DE 10351852A1 DE 2003151852 DE2003151852 DE 2003151852 DE 10351852 A DE10351852 A DE 10351852A DE 10351852 A1 DE10351852 A1 DE 10351852A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- cooling system
- ball
- valve ball
- radiator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
- F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
- F16K11/0873—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
- F16K11/0876—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle one connecting conduit having the same axis as the spindle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2037/00—Controlling
- F01P2037/02—Controlling starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/04—Lubricant cooler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/08—Cabin heater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
Kühlsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Automobile, mit einer Pumpe für flüssiges Kühlmittel, die mit Kühlkanälen des Blocks bzw. des Zylinderkopfes der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, einer mit den Kühlkanälen verbundenen Ventilanordnung, von der eine Leitung über einen Kühler und eine weitere Leitung über einen Bypass zur Ansaugseite der Pumpe zurückgeführt ist, einer Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Ventilanordnung nach Maßgabe von Steuersignalen einer Steuervorrichtung für das Kühlsystem, wobei die Ventilanordnung ein einziges Mehrwegeventil aufweist mit einem Zulauf A und mindestens zwei mit dem Kühler und dem Bypass verbundenen Abgängen D und B und daß einer Betätigungsvorrichtung für das verstellbare Ventilglied vorgesehen ist, das zusammen mit der Anordnung der Abgänge BCD so ausgebildet ist, daß es in einer ersten Stellung den Durchfluß sperrt, in einer zweiten Stellung einen Durchfluß zum Bypass, in einer dritten Stellung Teildurchflüsse zum Bypass und zum Kühler und in einer vierten Stellung den Durchfluß zum Kühler freigibt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Automobile nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- In einem herkömmlichen Kühlsystem fördert eine Pumpe das Kühlmittel, in der Regel ein Wasser-Glykol-Gemisch, über den Motorblock und den Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine und im Anschluß über einen Öl-Wasser-Wärmetauscher und parallel über einen Kühler. Im Winterbetrieb wird außerdem vom Motorblock kommendes Kühlwasser über eine Heizung geleitet. Zur Aufteilung der einzelnen Ströme wird im Stand der Technik eine Mehrzahl von Ventilen verwendet, die von einer geeigneten Betätigungsvorrichtung betätigt und angesteuert werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, bei dem die verschiedenen Kühl-Betriebsarten mit einfachen Mitteln verwirklicht werden.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Beim erfindungsgemäßen Kühlsystem weist die Ventilanordnung ein einziges Mehrwegeventil auf mit einem Zulauf und mindestens zwei mit dem Kühler und einem Bypass verbundenen Abgängen auf. Ein von der Betätigungsvorrichtung verstellbares Ventilglied wirkt mit den Abgängen so zusammen, daß es in einer ersten Stellung einen Durchfluß sperrt, in einer zweiten Stellung einen Durchfluß zum Bypass, in einer dritten Stellung Teildurchflüsse zum Bypass und zum Kühler und in einer vierten Stellung den Durchfluß allein zum Kühler freigibt. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Mehrwegeventil einen dritten mit einer Heizung verbundenen Abgang aufweist und das Ventilglied in einer fünften Stellung den Teildurchgang zum Kühler und zum dritten Abgang freigibt.
- Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem können die Kühlmittelströme bedarfsgerecht auf einfache Weise eingestellt werden. Beim Motorkaltstart werden zweckmäßigerweise alle Wege abgeschlossen, damit nur ein geringer Kühlmittelstrom durch den Zylinderkopf und den Öl-Wasser-Wärmetauscher zur Wasserpumpe zurückfließen kann, wodurch eine schnelle Aufheizung der Verbrennungskraftmaschine erfolgt. Im Sommerbetrieb kann bei weiterer Erwärmung der Maschine ein Bypass-Weg geöffnet werden, um eine Durchströmung des Motorblocks zu gewährleisten. Erwärmt sich der Motor noch weiter, so ist eine Teildurchströmung durch den Kühler und gleichzeitig eine Durchströmung durch den Bypass-Weg notwendig. Erst bei sehr heißem Motor wird eine vollständige Öffnung des Kühlerweges und Verschließen des Bypass-Weges erforderlich.
- In der Betriebsart „Winterbetrieb" muß außerdem ein Weg über die Heizung geöffnet werden.
- Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, ein Mehrwegeventil mit den beschriebenen Eigenschaften zu verwirklichen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß das Mehrwegeventil ein Kugelventil ist, dessen Zulauf axial in das Innere einer hohlen Ventilkugel gebildet ist, die drehbar in einem Ventilgehäuse gelagert ist, die Ventilkugel in Umfangsrichtung einen länglichen Durchgang aufweist und die radialen Abgänge im Ventilgehäuse annähernd in Höhe des Äquators der Ventilkugel liegen. Es versteht sich, daß der längliche Durchgang in der Ventilkugel und die Lage der Abgänge im Ventilgehäuse so ausgebildet sind, daß die weiter oben beschriebenen Betriebsarten realisiert werden können.
- Für die Lagerung und Abdichtung der Ventilkugel im Ventilgehäuse sind mit einer Ausnahme besondere Dichtungsanordnungen nicht erforderlich, da z.B. bei einer Verbindung mit der Kühlmittelpumpe über den Bypass oder die Heizung ein Leck nicht unterbunden werden muß. Allerdings ist vorteilhaft, wenn der den Kühler mit dem Ventilgehäuse verbindende Abgang einen Dichtring aufweist, der aus gleitfähigem verschleißfestem Material besteht und der über ein Federelement abgestützt ist, damit er in stetiger Anlage an der Ventilkugel gehalten wird. Ein derartiger Dichtring kann z.B. aus PTFE hergestellt werden. Das Federelement kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus einem elastomeren Material gebildet sind, welches in einer Nut aufgenommen ist und den Durchgang von Kühlmittel über die Nut sperrt. Das Dichtelement verwirklicht somit zwei Funktionen, nämlich einmal eine Federfunktion und zum anderen eine Dichtfunktion in der Nut.
- Um eine besonders einfache Montage zu ermöglichen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß zwischen der Innenwandung des Ventilgehäuses und der Ventilkugel zwei oder drei Segmente angeordnet sind, die an der Innenseite nahe an der Oberfläche der Ventilkugel liegen und deren Verlauf folgen und außen an der Innenwand des Ventilgehäuses anliegen. Ferner sind Mittel im Ventilgehäuse vorgesehen, um die Segmente im Ventilgehäuse festzulegen. Vor der Montage werden die Segmente um die Ventilkugel herum angeordnet, wonach anschließend die so gebildete Einheit in das im wesentlich topfförmige Ventilgehäuse eingeschoben wird. Die offene Seite des topfförmigen Ventilgehäuses kann von einem Deckel verschlossen werden, wobei Boden und Deckel des Gehäuses Lager aufweisen für eine Welle, auf der die Ventilkugel drehfest angeordnet ist. Über die Welle, die von einem geeigneten Drehantrieb angetrieben werden kann, kann die Ventilkugel in die einzelnen Betriebsstellungen verdreht werden.
- Damit einerseits die Ventilkugel wirksam gelagert und andererseits ein axialer Zufluß des Kühlmittels erzielt werden kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Ventilkugel in Richtung ihrer Drehachse an beiden Enden einen ringförmigen axialen Ansatz aufweist. In jedem ringförmigen Ansatz ist innen ein Lagerring mittels radialer Rippen abgestützt. Die Lagerringe sind so ausgebildet, daß sie die Welle drehfest aufnehmen.
- Für die Betätigung der Ventilkugel des erfindungsgemäßen Ventils ist ein Antrieb erforderlich, der z.B. von einem Gleichstrommotor gebildet sein kann, der über ein Getriebe mit der Welle gekoppelt ist. Alternativ kann ein Schrittmotor vorgesehen werden. Ferner ist vorzugsweise ein Winkelsensor zur Positionserfassung der Ventilkugel vorgesehen, der z.B. durch einen Hall-Effekt-Sensor, einen Näherungssensor mit Permanentmagnet oder dergleichen, verwirklicht sein kann.
- Um eine definierte Grundstellung zu erhalten, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Rückstellfeder an dem Ventilglied bzw. der Ventilkugel angreifen und in eine Grundstellung vorspannen, wobei die Grundstellung durch einen Anschlag begrenzt wird.
- Alternativ ist auch möglich, zu Verstellzwecken ein sogenanntes Dehnstoffelement vorzusehen, das in axialer Richtung innerhalb der Ventilkugel angeordnet ist. Über eine geeignete Kulissenführung oder dergleichen kann die lineare Bewegung des Dehnstoffelements in eine Drehbewegung der Ventilkugel mit z.B. einem Drehwinkel von 0 bis 90° bzw. 0 bis 120° um gesetzt werden. Diese Variante bietet sich insbesondere an, wenn im Ventilgehäuse nicht drei, sondern nur zwei Abgänge vorgesehen sind.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
1 zeigt ein Schaltungsschema eines Kühlsystem nach der Erfindung. -
2 zeigt schematisch ein Kugelventil für das erfindungsgemäße Kühlsystem in fünf verschiedenen Schaltstellungen. -
3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Kugelventils nach der Erfindung. -
4 zeigt perspektivisch das Gehäuse des Kugelventils nach3 . -
5 zeigt perspektivisch die Ventilkugel des Kugelventils nach3 . -
6 zeigt eine Seitenansicht der Ventilkugel nach5 . -
7 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach6 entlang der Linie 7-7. -
8 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach7 entlang der Linie 8-8. -
9 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Kugelventil in montierter Lage. -
10 zeigt die Einzelheit10 in der Darstellung nach9 . - In
1 ist eine Wasserpumpe10 zu erkennen, die in bekannter Weise einen Motorblock12 bzw. einen Zylinderkopf14 mit Kühlwasser versorgt bzw. deren Kühlkanäle. Das erwärmte Wasser gelangt zu einem Mehrwegeventil16 , das drei Abgänge B, C und D auf weist. Der Abgang B führt zu einem Kühler18 , der Abgang C zu einer Heizung20 und der Abgang D zu einem Bypass22 . Vor der Kühlwasserpumpe10 vereinigen sich die gezeigten Leitungen im Sammelpunkt24 . Außerdem ist eine Leitung26 vorgesehen, die über einen Öl-Wasser-Wärmetauscher28 geführt ist. - Es sei noch erwähnt, daß es sich bei dem Motor
12 um eine Verbrennungskraftmaschine handelt, z.B. für ein Automobil. - Das gezeigte Kühlsystem arbeitet wie folgt: Das Mehrwegeventil
16 weist eine Sperrstellung auf, in der alle Wege abgeschlossen sind. Bei einem Motorkaltstart fließt daher nur ein geringer Wasserstrom durch den Zylinderkopf über den Öl-Wasser-Wärmetauscher28 zur Wasserpumpe zurück. Bei der Betriebsart „Sommerbetrieb" wird bei einer weiteren Erwärmung des Motors der Bypass-Weg AD geöffnet, um eine Durchströmung des Motorblocks zu gewährleisten. Erwärmt sich der Motor noch weiter, so ist eine Teildurchströmung des Kühlers18 und gleichzeitig eine Durchströmung des Bypass-Weges AD notwendig. Erst bei sehr heißem Motor wird eine vollständige Öffnung des Kühlerweges AB und ein Schließen des Bypass-Weges AD notwendig. In der Betriebsart „Winterbetrieb" wird auch der Heizungsweg AC geöffnet, parallel zum Kühlerbetrieb AB. - Das Mehrwegeventil
16 ist ein Kugelventil, das schematisch in2a bis2e dargestellt ist. Es weist ein Ventilgehäuse30 auf mit drei am Umfang angeordneten Abgängen BCD entsprechend1 . Im Ventilgehäuse ist eine hohle Ventilkugel32 gelagert, die einen axialen Durchgang34 aufweist, der mit dem Zufluß A verbunden ist. Der Durchgang34 bzw. das Innere der Ventilkugel32 steht in Verbindung mit einem länglichen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Durchbruch36 in der Kugel. Man erkannt in2a , daß das Kugelventil16 in seiner Sperrstellung ist. Diese Sperrstellung ist gleichzeitig eine Grundstellung, die z.B. mit Hilfe einer Feder verwirklicht wird, welche die Kugel32 gegen einen nicht gezeigten Anschlag vorspannt. Bei einer Verdrehung der Kugel32 um ihre Achse (die Lagerung der Kugel ist hier im einzelnen nicht dargestellt), wird eine Verbindung zwischen Zulauf A und Abgang D hergestellt. Bei einer weiteren Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn sind die Abgänge D und C mit dem Zulauf A verbunden. Man erkennt, daß der Umfangsabstand der Abgänge und die Länge des Durchbruchs36 so bemessen sind, daß die Abgänge C und D beide mit Kühlmedium versorgt werden können. In der Stellung gemäß2d ist der Abgang D verschlossen, und die Abgänge C und B sind mit Zulauf A verbunden. In2e sind die Abhänge C und D gesperrt und der Abgang B ist mit dem Zulauf A verbunden. Diese Stellung ist zugleich die Grundstellung, in welche die Ventilkugel (50 ) durch eine nicht gezeigte Feder und gegen einen nicht gezeigten Anschlag vorgespannt ist. Diese Grundstellung (fail-safe-Stellung) sichert, daß der Kühlkreis geöffnet ist und die Maschine nicht überhitzt wird. Die oben beschriebenen Betriebsarten können daher mit dem Kugelventil16 verwirklicht werden. - In den
3 bis10 ist der konstruktive Aufbau des Kugelventils16 ausführlicher dargestellt. Ventilgehäuse30 und Ventilkugel32 sollen mit gleichen Bezugszeichen wie in2 versehen werden. Wie aus den3 und4 zu erkennen, ist das Ventilgehäuse30 topfförmig, wobei am Umfang bzw. an der Wandung drei in Umfangsrichtung beabstandet Flansche40 ,42 ,44 gebildet sind mit zugehörigen Öffnungen, die die Abgänge B, C und D gemäß2 bilden. Im Boden46 des topfförmigen Gehäuses30 ist mittig ein zylindrischer axialer Ansatz48 geformt. In3 ist zu erkennen, daß das Gehäuse30 an der offenen Seite durch einen Deckel50 verschlossen werden kann, wobei der Verschluß des Gehäuses mit dem Deckel50 ein Bajonettverschluß sein kann. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, den Deckel50 mit Hilfe einiger achsparalleler Schrauben mit dem Gehäuse30 zu verbinden. - Im Ansatz
48 wird ein Lagerring52 für eine Welle54 aufgenommen, welche Welle sich durch die Ventilkugel in Deckel50 hinein erstreckt, und ein zweiter Lagerring56 ist in einer Öffnung des Deckels50 aufgenommen. Die Welle54 erstreckt sich dabei über eine Öffnung im Ansatz48 nach außen zwecks Verbindung mit einem geeigneten nicht gezeigten Drehantrieb. - Der Aufbau der Ventilkugel
32 geht deutlicher aus den5 bis8 hervor. - Man erkennt, daß die Ventilkugel
32 hohl ist und der Durchbruch36 sich über mehr als 90° erstreckt. Diametral sind an dem Kugelkörper axial vorspringende ringförmige Bunde58 ,60 angeformt, die innen mit drei in 120°-Abstand angeformten Rippen62 verbunden sind, die jeweils einen Lagerring64 bzw.68 abstützen. Die Mittenachse der Lagerringe64 ,68 liegen auf einer Linie und entsprechen der Achse der Welle54 gemäß3 . Der Durchgang36 liegt dementsprechend auf einem Kreis um diese Achse annähernd symmetrisch zum Äquator. Auf diesem Äquator liegen auch die Öffnungen der Abgänge40 bis44 des Gehäuses30 . - Wie erkennbar, weisen die Lagerringe
64 ,68 innen eine Abflachung70 auf, die mit einer entsprechenden Abflachung (nicht gezeigt) der Welle54 zusammenwirken. Dadurch ist die Ventilkugel32 drehfest auf der Welle54 angeordnet. - Die axiale Lage der Ventilkugel
32 auf der Welle54 wird durch einen Bund72 der Welle54 auf einer Seite und durch einen weiteren Ring74 , der auf die Welle54 aufgeschoben und dort festgelegt wird, gesichert. - In
3 ist ferner zu erkennen, daß um die Ventilkugel32 herum drei Segmente76 ,78 ,80 angeordnet sind. Ihre Länge entspricht der Länge der kompletten Ventilkugel einschließlich der ringförmigen Bunde58 ,60 . Sie weisen jeweils eine radiale Öffnung auf, von denen eine bei82 und die andere bei84 gezeigt ist. Diese radialen Öffnungen sind mit den Öffnungen in dem Ventilgehäuse30 ausgerichtet. Die Segmente76 bis80 sind auf der Innenseite an die Kontur der Ventilkugel32 angepaßt und außen an die Kontur der Innenwandung des Gehäuses30 . Die Segmente76 bis80 wirken in geeigneter Weise im Gehäuse30 mit einer entsprechenden Ausbildung des Bodens46 und des Deckels50 zusammen, so daß sie einzeln so in jede Richtung festgelegt sind, wobei ihre Innenkontur sehr nahe an der Außenkontur der Ventilkugel32 herankommt, ohne diese jedoch zu berühren. Bei der Montage werden Ventilkugel32 und die Segmente76 bis80 vormontiert und können anschließend als Einheit in das Gehäuse30 eingefügt werden. Der Zusammenbau ist gut in9 zu erkennen. - Wie in
9 und10 gezeigt, weist das Segment76 eine Ringnut86 konzentrisch zur Öffnung indem Gehäuse auf, die ein ringförmiges Dichtungselement88 , z.B. aus PTFE, aufnimmt, das an der Außenseite der Ventilkugel32 dichtend anliegt. Die zugekehrte Seite des ringförmigen Dichtelements88 ist daher entsprechend konturiert. In der Nut86 sitzt ein Dichtungsring90 aus einem elastomeren Material, der das Dichtungselement88 gegen die Ventilkugel32 vorspannt. Dadurch ist eine Abdichtung bezüglich des Abgangs B geschaffen, wodurch verhindert wird, daß zum Kühler18 strömendes heißes Wasser seitlich entweicht. Bezüglich der anderen Abgänge D und C (Flansche42 ,44 in den3 und4 ) ist eine besondere Dichtung nicht erforderlich. Ein Lecken an den übrigen Stellen, das nicht ganz zu vermeiden ist, da die Segmente76 bis80 die Ventilkugel32 nicht berühren, ist gegebenenfalls sogar erwünscht. - Wie in
9 zu erkennen, erstreckt sich die Welle54 mit einem kurzen Abschnitt aus dem Gehäuse30 heraus. An dieser Stelle kann sie werden mit der Ausgangswelle eines Getriebes gekoppelt, das seinerseits mit einem Drehantrieb, z.B. einem Elektromotor, in Verbindung steht. Der Welle54 oder der Ventilkugel32 kann ein Positionssensor zugeordnet werden, um die jeweilige Drehstellung zu erfassen. Außerdem wird vorzugsweise eine Rückstellfeder (nicht gezeigt) vorgesehen, um die Ventilkugel in eine Ausgangsstellung gegen einen Anschlag (nicht gezeigt) vorzuspannen, wobei diese Grundstellung in2e dargestellt ist, in der die Ventilkugel eine Verbindung des Zulaufs A mit dem Abgang B herstellt.
Claims (14)
- Kühlsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Automobile, mit einer Pumpe für flüssiges Kühlmittel, die mit Kühlkanälen des Blocks bzw. des Zylinderkopfes der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, einer mit den Kühlkanälen verbundenen Ventilanordnung, von der eine Leitung über einen Kühler und eine weitere Leitung über einen Bypass zur Ansaugseite der Pumpe zurückgeführt ist, einer Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Ventilanordnung nach Maßgabe von Steuersignalen einer Steuervorrichtung für das Kühlsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein einziges Mehrwegeventil aufweist mit einem Zulauf A und mindestens zwei mit dem Kühler (
18 ) und dem Bypass (22 ) verbundenen Abgängen D und B und daß eine Betätigungsvorrichtung für das verstellbare Ventilglied vorgesehen ist, das zusammen mit der Anordnung der Abgänge BCD so ausgebildet ist, daß es in einer ersten Stellung den Durchfluß sperrt, in einer zweiten Stellung einen Durchfluß zum Bypass (22 ), in einer dritten Stellung Teildurchflüsse zum Bypass (22 ) und zum Kühler (18 ) und in einer vierten Stellung den Durchfluß zum Kühler (18 ) freigibt. - Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil einen dritten mit einer Heizung (
20 ) verbundenen Abgang C aufweist und das Ventilglied in einer fünften Stellung den Teildurchgang zum Kühler (18 ) und zum dritten Abgang C freigibt. - Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil ein Kugelventil (
16 ) ist, der Zulauf A axial in das Innere einer hohlen Ventilkugel (32 ) gebildet ist, die drehbar in einem Ventilgehäuse (30 ) gelagerte Ventilkugel in Umfangsrichtung einen länglichen Durchgang (36 ) aufweist und die radialen Abgänge BCD im Ventilgehäuse (30 ) annähernd in Höhe des Äquators der Ventilkugel (32 ) liegen. - Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kühler (
18 ) verbundene Abgang B einen Dichtring (88 ) aus gleitfähigem verschleißfähigen Material abstützt, der an der Ventilkugel (32 ) anliegt und der Dichtring (88 ) von einem Federelement vorgespannt ist. - Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement von einem Dichtelement (
90 ) aus elastomerem Material gebildet ist, welches in einer Nut (86 ) aufgenommen ist und den Durchgang von Kühlmittel über die Nut (86 ) sperrt. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwandung des Ventilgehäuse (
30 ) und der Ventilkugel (32 ) zwei oder drei Segmente (76 ,78 ,80 ) angeordnet sind, die an der Innenseite nahe der Oberfläche der Ventilkugel (32 ) liegen und derem Verlauf folgen und außen an der Innenwand des Ventilgehäuses (32 ) anliegen und Mittel dem Ventilgehäuse (30 ) zugeordnet sind, um die Segemente (76 ,78 ,80 ) im Ventilgehäuse festzulegen. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (
30 ) topfförmig ist, wobei die Abgänge in der Wandung vorgesehen sind und die offene Seite von einem Deckel (50 ) verschließbar ist und der Boden (46 ) und der Deckel (50 ) Lager aufweisen für eine Welle (54 ), auf der die Ventilkugel (32 ) drehfest angeordnet ist. - Kühlsystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (
76 ,78 ,80 ) von Abschnitten des Bodens (46 ) und des Deckels (50 ) allseits festgelegt sind. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel (
32 ) in Richtung ihrer Drehachse an beiden diametral gegenüberliegenden Enden einen ringförmigen axialen Ansatz (58 ,60 ) aufweist, in jedem ringförmigen Ansatz (58 ,60 ) innen ein Lagerring (64 ,68 ) mittels radialer Rippen (62 ) gelagert ist und die Lagerringe (64 ,68 ) eine Welle (54 ) drehfest aufnehmen, die mit einem Ende aus dem Ventilgehäuse (30 ) herausragt. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel (
32 ) von einem Gleichstrommotor über ein Getriebe antreibbar ist. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein berührungsloser Winkelsensor als Positionssensor für die Ventilkugel (
32 ) vorgesehen ist. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Ventilkugel (
32 ) eine Rückstellfeder wirkt, welche die Ventilkugel (32 ) in eine Grundstellung vorspannt. - Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dehnstoffelement axial in der Ventilkugel (
32 ) angeordnet ist und Getriebemittel vorgesehen sind zur Umsetzung der linearen Bewegung des Dehnstoffelements in eine Drehbewegung der Ventilkugel (32 ). - Kühlsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder als Rückstellfeder vorgesehen ist, um die Ventilkugel (
32 ) in eine Grundstellung vorzuspannen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003151852 DE10351852A1 (de) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile |
EP20040024451 EP1529937B1 (de) | 2003-11-06 | 2004-10-14 | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003151852 DE10351852A1 (de) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10351852A1 true DE10351852A1 (de) | 2005-06-16 |
Family
ID=34428582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003151852 Withdrawn DE10351852A1 (de) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1529937B1 (de) |
DE (1) | DE10351852A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006038213A1 (de) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg | Thermostatventil |
WO2010138279A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Illinois Tool Works Inc. | Valve device for a combustion engine |
DE102009024361A1 (de) | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Illinois Tool Works Inc., Glenview | Ventilanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine |
WO2011005553A1 (en) | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Illinois Tool Works Inc. | Cooling system for a combustion engine |
US8978599B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-03-17 | Suzuki Motor Corporation | Cooling apparatus of internal combustion engine for vehicle |
DE102014110703A1 (de) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Mahle International Gmbh | Ventil |
DE102014110706A1 (de) | 2014-07-29 | 2016-02-18 | Mahle International Gmbh | Ventil |
DE102014218386A1 (de) | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Mahle International Gmbh | Ventil für eine Regelung von Volumenströmen |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007128123A1 (en) | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Magna Powertrain Inc. | Vehicle cooling system with directed flows |
FR2947320B1 (fr) * | 2009-06-30 | 2011-07-22 | Valeo Systemes Thermiques | Vanne de commande pour un circuit de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile |
GB2475079B (en) | 2009-11-05 | 2015-02-18 | Ford Global Tech Llc | Cooling systems |
FR2955168B1 (fr) * | 2010-01-14 | 2012-02-10 | Mann & Hummel Gmbh | Vanne de commande pour circuit de circulation de liquide |
JP5914176B2 (ja) | 2012-05-31 | 2016-05-11 | 株式会社ミクニ | ロータリ式バルブ |
DE102012022238A1 (de) | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Illinois Tool Works Inc. | Thermostatventil für eine Verbrennungskraftmaschine |
CN104981594B (zh) | 2013-02-19 | 2018-02-06 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 内燃发动机流体计量阀组件 |
DE102013209582A1 (de) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Drehschieberkugel für ein Thermomanagementmodul |
DE102013110260A1 (de) | 2013-09-18 | 2015-03-19 | Illinois Tool Works Inc. | Thermostatventil für einen Kühlmittelkreislauf |
FR3015561B1 (fr) * | 2013-12-19 | 2019-05-17 | Valeo Systemes Thermiques | Vanne de commande de circuit de refroidissement a deux modes, ete et hiver |
FR3017177B1 (fr) | 2014-01-31 | 2016-08-19 | Systemes Moteurs | Vanne a boisseau spherique rotatif et son procede de fabrication |
JP6264348B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2018-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン冷却装置 |
FR3048260B1 (fr) * | 2016-02-29 | 2020-03-06 | Renault S.A.S | Systeme de commande d'un moyen de regulation thermique d'un circuit de refroidissement d'un moteur d'un vehicule automobile et procede de commande dudit systeme de commande |
FR3081200B1 (fr) | 2018-05-18 | 2021-07-23 | Sogefi Air & Cooling | Joint d'etancheite, notamment pour une vanne a boisseau spherique rotatif |
DE102020124541A1 (de) | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Woco Industrietechnik Gmbh | Stellventilpositionserfassung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3072379A (en) * | 1958-08-04 | 1963-01-08 | Fmc Corp | Rotary valve having segmental seat inserts and a resilient retaining sleeve |
DE4416039C1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-08-31 | Freudenberg Carl Fa | Regelventil |
DE4438552C1 (de) * | 1994-10-28 | 1996-03-14 | Daimler Benz Ag | Temperaturregelvorrichtung für den Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine |
DE19809124A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-16 | Daimler Chrysler Ag | Steuervorrichtung für den Kühl- und Heizungskreislauf einer Brennkraftmaschine |
DE19849492A1 (de) * | 1998-10-27 | 2000-05-11 | Daimler Chrysler Ag | Steuervorrichtung für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB729893A (en) * | 1953-10-17 | 1955-05-11 | Parker Appliance Co | Improvements in or relating to valves |
DE8702534U1 (de) * | 1987-02-19 | 1988-06-23 | Gustav Wahler Gmbh U. Co, 7300 Esslingen | Temperaturregeleinrichtung für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen |
DE4324749A1 (de) | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Freudenberg Carl Fa | Regelventil |
EP1108807A1 (de) | 1999-12-17 | 2001-06-20 | Benifin Anstalt | Verfahren zum Verleihen von Festigkeit an Moquette |
DE19960931A1 (de) * | 1999-12-17 | 2001-06-28 | Bosch Gmbh Robert | Dreiwegeventil |
DE10128385B4 (de) * | 2001-06-06 | 2007-04-26 | Altek Gesellschaft für allg. Landtechnik mbH | Mehrwege-Hahn |
US6539899B1 (en) | 2002-02-11 | 2003-04-01 | Visteon Global Technologies, Inc. | Rotary valve for single-point coolant diversion in engine cooling system |
DE10223362A1 (de) * | 2002-05-25 | 2003-12-04 | Bosch Gmbh Robert | Elektromotorischer Stellantrieb |
-
2003
- 2003-11-06 DE DE2003151852 patent/DE10351852A1/de not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-10-14 EP EP20040024451 patent/EP1529937B1/de active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3072379A (en) * | 1958-08-04 | 1963-01-08 | Fmc Corp | Rotary valve having segmental seat inserts and a resilient retaining sleeve |
DE4416039C1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-08-31 | Freudenberg Carl Fa | Regelventil |
DE4438552C1 (de) * | 1994-10-28 | 1996-03-14 | Daimler Benz Ag | Temperaturregelvorrichtung für den Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine |
DE19809124A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-16 | Daimler Chrysler Ag | Steuervorrichtung für den Kühl- und Heizungskreislauf einer Brennkraftmaschine |
DE19849492A1 (de) * | 1998-10-27 | 2000-05-11 | Daimler Chrysler Ag | Steuervorrichtung für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006038213B4 (de) * | 2006-08-16 | 2010-11-11 | Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg | Thermostatventil |
DE102006038213A1 (de) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg | Thermostatventil |
CN102449357A (zh) * | 2009-05-27 | 2012-05-09 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 用于内燃机的阀装置 |
WO2010138279A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Illinois Tool Works Inc. | Valve device for a combustion engine |
DE102009024317A1 (de) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Illinois Tool Works Inc., Glenview | Ventilanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine |
US9366344B2 (en) | 2009-05-27 | 2016-06-14 | Illinois Tool Works Inc. | Valve device for a combustion engine |
CN102449357B (zh) * | 2009-05-27 | 2014-06-18 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 用于内燃机的阀装置 |
DE102009024361A1 (de) | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Illinois Tool Works Inc., Glenview | Ventilanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine |
DE102009024361B4 (de) | 2009-06-04 | 2021-10-21 | Illinois Tool Works Inc. | Ventilanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine |
DE102009032647A1 (de) | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Illinois Tool Works Inc., Glenview | Kühlsystem für eine Verbrennungskraftmaschine |
WO2011005553A1 (en) | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Illinois Tool Works Inc. | Cooling system for a combustion engine |
US8978599B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-03-17 | Suzuki Motor Corporation | Cooling apparatus of internal combustion engine for vehicle |
DE102013204056B4 (de) * | 2012-03-09 | 2018-01-04 | Suzuki Motor Corporation | Steuerung einer Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von Betriebs- und Umgebungsbedingungen des Verbrennungsmotors |
DE102014110703A1 (de) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Mahle International Gmbh | Ventil |
DE102014110706A1 (de) | 2014-07-29 | 2016-02-18 | Mahle International Gmbh | Ventil |
DE102014218386A1 (de) | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Mahle International Gmbh | Ventil für eine Regelung von Volumenströmen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1529937A1 (de) | 2005-05-11 |
EP1529937B1 (de) | 2012-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10351852A1 (de) | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile | |
DE102006038213B4 (de) | Thermostatventil | |
DE60209364T3 (de) | Steuerventil für kühlsystem eines motors | |
EP0847886B1 (de) | Drehschieber zum Steuern eines Fluids | |
DE60124966T2 (de) | Steuerbares 4 - Wege Ventil | |
DE102007019064B3 (de) | Drehschieber | |
DE4228866C2 (de) | Absperrvorrichtung, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs | |
DE102005031962B4 (de) | Mehrwegeventil | |
DE10150175A1 (de) | Magnetische Lüfterkupplung | |
EP2084439A2 (de) | Drehschieber, insbesondere für einen mehrere zweige aufweisenden kühlmittelkreislauf einer brennkraftmaschine; elektromechanische baugruppe | |
DE4315826A1 (de) | Aggregat bestehend aus einem Elektromotor und einem anzutreibenden Element | |
WO2018167047A1 (de) | Kreiselpumpenaggregat | |
WO2021250176A1 (de) | Wegeventil und ventilkäfig für ein wegeventil | |
DE102017129991A1 (de) | Fluidverteilervorrichtung, insbesondere Wasserverteilervorrichtung | |
EP2187032A2 (de) | Ventileinrichtung zur Steuerung eines von einer Brennkraftmaschine zurückgeführten und zugeführten Abgasstromes | |
DE19620749C2 (de) | Klappe für einen Luftführungskanal | |
EP3401545B1 (de) | Von einem gemeinsamen motor angetriebene seitenkanalgebläse und zentrifugalpumpe, wobei die pumpe mittels einer magnetkopplung angetrieben wird | |
EP0308878B1 (de) | Absperrorgan für Gase oder Flüssigkeiten | |
DE10014555A1 (de) | Steuervorrichtung für den Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine | |
EP2080455A1 (de) | Mehrwege-Absperrvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere zur Anwendung an Getränkeautomaten | |
DE102017105696A1 (de) | Drehschieberventil für den Einsatz im Kfz-Bereich | |
DE2532302C2 (de) | Antriebsvorrichtung für fernbedienbare Rohrabsperrarmaturen | |
DE1940819A1 (de) | Biegsame Welle | |
DE102008006450B4 (de) | Mehrwegeventil für einen Flüssigkeitskreislauf | |
DE19951082B4 (de) | Saugrohr mit einer Schaltwalze |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |