EP3791053A1 - Control valve for a heat management module - Google Patents

Control valve for a heat management module

Info

Publication number
EP3791053A1
EP3791053A1 EP19727584.5A EP19727584A EP3791053A1 EP 3791053 A1 EP3791053 A1 EP 3791053A1 EP 19727584 A EP19727584 A EP 19727584A EP 3791053 A1 EP3791053 A1 EP 3791053A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
control valve
radial spring
bearing surface
clamping wedge
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Withdrawn
Application number
EP19727584.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Hurst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3791053A1 publication Critical patent/EP3791053A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/167Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/029Electromagnetically actuated valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0689Braking of the valve element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • F16K31/0658Armature and valve member being one single element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1221Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded

Definitions

  • the invention relates to a control valve for a thermal management module of a motor vehicle, comprising the following components:
  • valve disc for sealing seating on a valve seat in a closed Stel development
  • valve stem having an axial extent, wherein the valve stem is connected to the valve disc;
  • the invention relates to a thermal management module with such a control valve for a motor vehicle.
  • Various rotary valve devices are known from the prior art, which is for a thermal management module (WMM), as a thermal management module (TMM) be, for example, a cooling control loop for an internal combustion engine of a motor vehicle, are set up.
  • WMM thermal management module
  • TMM thermal management module
  • a thermal management module be, for example, a cooling control loop for an internal combustion engine of a motor vehicle
  • WMM thermal management module
  • TMM thermal management module
  • the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages.
  • the fiction, contemporary features emerge from the independent claims, to which advantageous embodiments are shown in the dependent claims.
  • the features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, and for this purpose, the explanations from the following description and features of the figures can be consulted, which include additional embodiments of the invention.
  • the control valve is characterized by a radial spring received in a receiving groove of the valve stem and biased radially toward the stem bearing and radially abutting the stem bearing having a first reverse groove and a second reverse groove, the receiving groove having an inhibiting portion and a freewheeling portion which are axially adjacent separated by means of a clamping wedge with an inhibiting ramp which, starting at the inhibiting section, inclines radially towards the bearing surface towards the freewheel section, wherein the clamping wedge of the radial spring in the region of the bearing surface is insurmountable and the radial spring of the clamping wedge so radially is compressible, that the valve stem is inhibited in the axial direction away from the freewheeling portion, and wherein the clamping wedge of the radial spring in the region of the Um Spotifyen is overcome.
  • the control valve proposed here is suitable for a heat management module of a motor vehicle and a volume flow of a coolant by means of this control valve adjustable.
  • the control valve has for this purpose a valve plate, which assumes the switchable sealing function and is seated in a closed position on a valve seat and in an open position is lifted from the valve seat. In the closed position, the control valve for the cooling liquid is no longer or only negligibly low flow-through.
  • valve stem For actuating the valve disk, so for lifting the valve disk from the valve seat and / or pressing the valve disk onto the valve seat, a valve stem is provided, wel cher is firmly connected to the valve disk.
  • the valve stem has an axial extent. This axial extent defines the axis of movement of the valve disk.
  • the valve stem is received in a shaft bearing, which has a corresponding bearing surface. The valve stem is guided by this bearing surface and slides on it indirectly or un indirectly.
  • valve stem is not necessarily a one-piece component, but is composed according to an embodiment of a plurality of Operaelemen th, for example, a separately manufactured and with one, beispielswei se integrally formed with the valve disc, shaft member firmly connected barrel sleeve has.
  • the control valve has a radial spring.
  • This radial spring is adapted to exert a radial force on the bearing surface and, as a result, an axial frictional force on the bearing surface and an axial force on the valve stem.
  • the radial spring is a spring introduced with radial snap ring, which is preferably directly clamped in certain operating situations between the valve stem and the tread, be preferred.
  • the radial spring is received in a receiving groove having a first end wall and a second end wall such that the radial spring is moved with the axial movement of the Ven tiltellers.
  • the receiving groove for example, circumferentially or interrupted circumferentially formed, for example by means of a plurality of holes or depressions.
  • the receiving groove has a first axial portion and a second axial portion. These sections are separated from each other by means of a clamping wedge.
  • the clamping wedge has an inhibiting ramp.
  • the inhibiting ramp slopes radially outward from the inhibiting portion to the freewheeling portion.
  • the clamping wedge has a radial extent, which can not be overcome by the radial spring in the region of the bearing surface.
  • the dial spring is seated radially on the arresting ramp of the clamping wedge with the running surface in such a way that the valve stem is then no further away in the axial direction away from the freewheel bearing. cut is movable.
  • the clamping wedge can be set up in two different configurations.
  • a first configuration the valve disk is connected to a drive such that the valve disk can be actively lifted from its valve seat.
  • An antagonist for example, a biased Axialfe, leads the valve plate back in the direction of the closed position and presses the Ventililtel ler in an end position passively against its valve seat. The closed position is then the normal position. But if the radial spring arranged axially overlapping with the clamping wedge, the valve stem is held due to the frictional engagement, ie inhibited ge in its closing movement.
  • a second configuration conversely, the valve disk is connected to a drive in such a way that the valve disk can only be actively pressed onto its valve seat.
  • An antagonist such as a preloaded axial spring, guides the valve head away from the valve seat. The open position is then the normal position. But if the radial spring arranged axially overlapping with the clamping wedge, the valve stem is held due to the frictional engagement, so inhibited in its opening movement.
  • the terms active and passive refer to the control of the control valve, wherein the drive is preferably an electric drive and voltage for active actuation of the control valve power or power clamping voltage needed, while for a passive operation no power or no power voltage is necessary, for example due to Utilization of mechanically stored energy of an axial spring.
  • the radial spring is not stretched so strongly against the tread that thereby the axial movement is inhibited. Rather, the valve disk is then freely movable.
  • the clamping wedge so in order to be moved by the inhibiting portion in the freewheeling section or vice versa, and thus axially relative to the valve stem, a radial extension is easily seen at both ends of the tread or the predetermined travel, so that there each Radial spring radially even further can expand.
  • the clamping wedge of the radial spring can be overcome and thus an axial re relative movement relative to the valve stem possible.
  • This is a Wech sel allows the sections for the radial spring.
  • the tread is formed by a sleeve, wel che forms the bearing surface over their, preferably entire, axial extent.
  • the radial spring tread preferably axially on both sides, for example, a radially inwardly inclined rounding and / or skew.
  • the valve stem is arranged in relation to the (sealable) flow opening formed by the valve seat in an embodiment on the back of the valve disk, so that the valve disk for closing the flow opening of the valve stem is pressed against the valve seat (hereinafter: boost valve).
  • boost valve the valve stem
  • the valve stem is disposed on the side of the flow opening so that the valve stem protrudes through the flow opening. To close the flow opening, the valve disk is then pulled by the valve stem against the valve seat (hereinafter: pull valve). This affects the orientation of the clamping wedge and the desired (first or second) configuration accordingly.
  • the Umlosenuten are arranged at the ends of the travel and recessed to the ends thereof so that the clamping wedge of the radial spring axially overcome and thus due to movement of the Ven tilschafts relative to the radial spring of the Hemmabêt in the freewheel section or to swept reversed, the Umlotnuten towards the travel return ramps ge tends towards the bearing surface of the shaft bearing have.
  • the shaft bearing at both ends of the bearing surface on a ers te reverse groove or a second reverse groove serve only the unique distinctiveness or clear assignment to another component with the same ordinal number and do not represent any order or order of the designated components.
  • an ordinal number greater than one does not require that more must be present from the named components. For example, in one embodiment, only a second reverse groove but no first reverse groove vorgese hen.
  • the Umplinnuten have at the relevant end of the travel on a flank, wel surface of the radial spring is not overcome.
  • the receiving groove on the clamping wedge axially facing away from each side an end wall.
  • an axial movement of the valve stem is limited in the interplay of the respective end wall with the respective edge.
  • the reverse groove is recessed in such a way that the radial spring can be radially spaced from the receiving groove so far that then the clamping wedge for the radial spring is axially overcome.
  • the reverse groove preferably has a return ramp towards the travel path. This is inclined towards the bearing surface of the shaft bearing. This facilitates the return of the radial spring in the region of the running surface of the shaft bearing. For this purpose, neither a rounding nor a skew on the radial spring is necessary.
  • a return spring is vorgese hen, which acts with a return force in the axial direction away from the freewheeling portion on the valve stem, so that the axial return force presses the radial spring by means of the clamping wedge with the bearing surface of the shaft bearing.
  • a return spring is provided as a mechanical memory and a drive for the control valve only for a movement in the opposite direction to the return set up.
  • the drive is a magnet, which works with the valve shaft in the manner of a solenoid valve.
  • the return spring is so rich tet that it promotes the valve plate towards the valve seat when the control valve is a pusher valve, and away from the valve seat promotes when the control valve is a pull valve (see description of the embodiments of the control valve above) ,
  • each active actuation by means of the drive is necessary.
  • the current axial position held passive by means of the return spring. If the drive is activated or overcomes the drive force, the return force of the return spring, the clamping of the clamping wedge is released and transferred the control valve in a new position. This movement is carried out until the drive is switched off again or the return force again overcomes the drive force.
  • the drive for actively holding the pusher valve in egg ner axial position of the control valve is arranged in cooperation with the clamping wedge. If the drive is switched off or overcomes the return spring, the driving force, the clamping of the clamping wedge is released and the control valve leads to a new position. This movement is carried out until the drive is reactivated or the driving force again overcomes the return force.
  • the return spring is preferably designed as a helical compression spring and arranged biased between an on impact of the control valve and a stop of a housing.
  • the return spring loads the control valve in the closing direction
  • the return spring is biased such that a closing force sufficient to hold the control valve closed under the predetermined pressure conditions is transferred to the valve disk.
  • an axially sealed log device is provided, which is arranged axially between the bearing surface of the shaft bearing and the valve disk, preferably between the bearing surface of the shaft bearing and the return spring according to an embodiment according to the above description, such that the Ven tilschaft Protected stock side before a valve disk side penetration of a liquid ge.
  • the control valve projects in this embodiment of a drying space in which no coolant can penetrate, in a wet room, wherein the valve disk is arranged in the wet room and cooperating with the drive and (at least there) mounted portion of the valve stem is arranged in the drying room.
  • the proportion which dips into the wet space in a maximally submerged position and is arranged in a maximum lifted position in the drying space is preferably stripped off by means of at least one sealing lip of the sealing element, so that the cooling liquid remains in the wet space.
  • the return spring is in the above-mentioned preferred embodiment in the wet room, So valve plate side, arranged.
  • the drive and the clamping wedge preferably the entire bearing surface is made dry and encapsulated by the wet space.
  • the bearing surface and / or the drive is wet out leads. This allows to use only static seals.
  • a path sensor is arranged and detected by means of the displacement sensor, the axial position of the valve stem bar.
  • the position of the Ventililtel coupler can be determined. Because the mechanical relationship in a preferred embodiment form is considered to be almost ideal stiff, so that a direct inference to the Volu menstrom is possible, without the need for additional measurement, such as the Strö mungs effet required.
  • the displacement sensor is preferably a measuring element, which is integrated in the drive and whose data for a precise control of the drive are he settable.
  • the invention relates to a thermal management module for a motor vehicle, preferably for an internal combustion engine, comprising at least the fol lowing components:
  • At least one pressure source preferably a coolant pump, at least one heat transfer interface for a heat sink, the heat sink preferably being a cooler,
  • the heat source is preferably a combustion chamber of an internal combustion engine
  • coolant circuit can be opened and closed by means of the control valve, so that with means of switching the control valve, a volume flow of the coolant is variable.
  • the proposed here thermal management module is adapted to the heat of a heat source, for example, an internal combustion engine of a motor vehicle,lockedend ren and using a heat sink to supply a cooling liquid with a suitable temperature and thus heat capacity of the heat source.
  • a heat source for example, an internal combustion engine of a motor vehicle,lockedend ren and using a heat sink to supply a cooling liquid with a suitable temperature and thus heat capacity of the heat source.
  • the thermal management module on a coolant circuit, wherein the coolant circuit is controlled, for example, map-controlled.
  • the thermal management module to a pressure source preferably be a coolant pump, by means of which the circulation of the coolant, preferably pressure-controlled, so approximately with a constant pressure in the coolant circuit si is cheroli.
  • the thermal management module has a heat receiving interface for a heat source, for example a heat exchanger with a plurality of cooling fins or a connection to a heat exchange device, and a heat release interface, for example also a heat exchanger of a plurality of cooling fins or a connection to a heat exchange device, for a heat sink.
  • the heat sink is preferably a wind in interaction with a radiator of a motor vehicle, wherein the radiator, for example, in addition a fan for stationary operation (no wind) includes.
  • the thermal management module includes a control valve as previously described.
  • the control valve is adapted to continuously control the coolant flow, that is to say the volumetric flow, with no coolant flowing when the control valve is closed, and a maximum volumetric flow when the control valve is open to the maximum.
  • the control valve is switched in a partial circuit, for example a by-pass, such that the partial circuit is flowed through by the coolant when the control valve is open and is not flown when the control valve is closed.
  • control valve preferably passive, is durable in any position, a stu fenlose control or regulation of the volume flow is adjustable, without the need for an agile apparatus, such as a spindle drive, is necessary. In addition, the energy requirement of such a control valve is low.
  • Fig. 1 a continuously passively durable control valve
  • Fig. 2 the continuously variable actuating mechanism with the valve stem at the first end;
  • Fig. 3 the stepless adjusting mechanism shortly before pushing out of the first reverse groove
  • Fig. 4 the stepless adjusting mechanism with the radial spring in the area of the bearing surface in
  • Fig. 5 the stepless adjusting mechanism in clamped position
  • Fig. 6 the stepless adjusting mechanism again dissolved with the radial spring in the region of the bearing surface in the Hemmabêt
  • Fig. 7 the continuously variable actuating mechanism with the valve stem at the second end;
  • Fig. 8 The stepless adjusting mechanism with the radial spring in overcoming the
  • Fig. 9 the stepless adjusting mechanism with the radial spring in the area of the bearing surface in
  • FIG. 10 shows a thermal management module in a motor vehicle.
  • a control valve 1 is shown in a schematic diagram, which is performed as a pusher valve. That is, the valve disk 4 of the control valve 1 must be pressed to close the Strö tion opening 41 of the (rear) valve stem 6 ge to the associated valve seat 5.
  • a return spring 20 is provided, wel che by means of their mechanically stored return force 33 the valve head 4 along the loading movement axis 34, ie in the axial direction 15, presses against the valve seat 5, when the axial force 43 of the drive 36 (and optionally the flow forces in the coolant channel 40) is overcome.
  • the return spring 20 here between a stop 37 of the control valve 1 and a housing stop 39 of the housing 38 (or here a rigid connected to the housing 38 and by means of a static seal 35 sealed from the outside valve closure in the housing 38) braced.
  • the return spring 20 in a wet room, ie in a non-sealed by means of sealing means with respect to theméstoffka 40 space arranged.
  • a sealant 21 here a dynamic axial seal, downstream, which an ingress of (cooling) liquid from the wet room in the storage space undercut.
  • the axial position of the valve stem 6 and thus of the valve disk 4 is here detected by means of a displacement sensor 22, which is integrated in the drive.
  • the valve stem 6, which summarizes here a set up for the bearing contact separate sleeve, is guided in the shaft bearing 7 by means of the bearing surface 8.
  • the bearing surface 8 comprises at the first end 18 of the travel path of the control valve 1, a first return groove 16 and the second end 19 of this travel a second return groove 17 between the first end 18 and the second end 19 is a radial spring 9 movable here, for example, as a snap ring is executed.
  • the radial spring 9 is received in a receiving groove 10 of the valve stem 6 and is thus moved axially with the valve stem 6, wherein a certain Rela tivterrorism between the radial spring 9 and the valve stem 6 is possible. This and the construction of the receiving groove 10 will be explained in the following figures 2 to 9. In FIG.
  • the continuously variable actuating mechanism as can be used for example in the control valve 1 according to FIG. 1, is shown in a schematic diagram, the axial direction 15 being shown horizontally in the illustration.
  • the shaft bearing 7 is shown with the bearing surface 8 and below the valve stem 6.
  • the receiving groove 10 to summarizes a Hemmabrisk 11 adjacent to a first end wall 44 (here left, also referred to as groove cheek) and axially adjacent to a freewheeling section 12th adjacent to a second end wall 45 (here on the right), which are separated from each other by a clamping wedge 13.
  • the inhibiting ramp 14 rises from the Hemmabites 11 towards the Freilaufab section 12 radially outward (up here) gently and falls to the freewheel section 12 steeply.
  • the clamping wedge 13 is set up such that the radial spring 9 can not overcome the clamping wedge 13 when the radial spring 9 rests against the bearing surface 8.
  • the radial spring 9 is, due to their radially outwardly acting spring force against the bearing surface 8 gezwun gene and thus can only overcome the clamping wedge 13 when the radial spring 9 of their radially outwardly acting spring force following in one of the Um Spotifynuten 16 or 17 can dodge radially.
  • the radial spring 9 is thus taken from the end walls 44 and 45 of the receiving groove 10 or the free-running side steep edge of the clamping wedge 13 axially. If the radial spring 9 but not at an end wall 44 and 45 of the Aufnah menut 10 or on the said steep flank of the clamping wedge 13, it is due to the resulting from the radially outwardly acting spring force of the radial spring 9 friction with the bearing surface 8 or the plant on a flank 46 and 47 (see FIG. 3) one of the reversing grooves 16 or 17, a relative movement between the radial spring 9 and the valve stem 6 instead.
  • first return groove 16 has the first end 18 of the travel of the valve stem 6, so in the illustration on the left, a steep (first) edge 46, which is not overcome by the radial spring 9, if this due to their Bias is introduced radially outward into the first return groove 16.
  • a (first) return ramp 48 is provided, which of the first end wall 44 of the receiving groove 10 entrained radial spring 9 ent against their bias return (to the right) in the radially narrower region of La gerization. 8 allows.
  • the second reversal groove 17 is constructed in the same way and function, here mirrored identical.
  • the (second) flank 47 here on the right, limits the axial movement of the radial spring 9 and thus (in interaction with the first end wall 44 of the receptacle 10) the axial movement of the valve stem 6 (see FIG. 7).
  • the (second) return ramp 49 here on the left, allows the second end wall 45 of the receiving groove 10 entrained radial spring 9 against its bias return (to the left) in the radially narrower region of the bearing surface 8 (see change from the state shown in FIG to the state of FIG. 9).
  • this stepless actuating mechanism is explained on the insert example as shown in FIG. 1 and reference is made to FIG. 1 without further reference, wherein in the illustration of FIGS. 2 to 9, to the left, to the valve disk 4 and to the right, to the drive 36, wherein, therefore, a movement to the left is a movement toward the closed position of the Ventililtel coupler 4 and a movement to the right is a movement to open the control valve 1.
  • a rotated relative assignment of the orientation of the inhibiting ramp 14 of the clamping wedge 13 to the return spring 20 and the drive 36 is possible and / or an opposite direction 15 for closing the control valve 1, as well as another type of antagonistic drive means for moving the valve stem 6.
  • a position is shown in which (according to FIG. 1) the valve disk 4 in the biased by the return spring 20 contact with the valve seat 5 is normal (default) and closed without active drive.
  • the valve stem 6 is thus located at the first end 18 of the Ver driving path, which here on the first (left, hemmab mustard solutionen) end wall 44 on the receiving groove 10 is characterized.
  • the radial spring 9 is seated in the first reverse groove 16 and be found in contact with the second (right, free-running side) end wall 45 of the receiving groove 10, wherein the second end wall 45 thus by means of the radial spring 9 and the first edge 46 of the first reverse groove 16 the end stop for forms the travel of the control valve 1.
  • this (left) end stop is only a safety stop and the movement away is limited in this direction to ensure a sufficient force reservoir for closing Shen control valve 1 and to avoid a double fit only of the valve plate 4 and the valve seat 5.
  • FIG. 4 the further course of the movement of the valve stem 6 (to the right) is shown to the second reverse groove 17 due to the axial force 43 of the drive 36 from the position shown in Fig. 3.
  • the radial spring 9 was pushed out of the first (left, hemmab mustard solutionen) end wall 44 of the receiving groove 10 via the (first) return ramp 48 from the first order to 16 and compressed radially inward (ie down here).
  • the Ven tilschaft 6 is now infinitely actuated along the axial direction 15, whereby the control valve 1 is opened more and more.
  • a position is shown, which occurs when the displacement sensor 22 and the control electronics has detected the achievement of a desired position of the valve stem 6. Then, the active operation is stopped by means of the drive 36. Then, the return spring 20, the valve stem 6 again a little direction closed (to the left) press it, until after a short distance the clamping wedge 13 in contact with the radial spring 9 and in the wake of the return force 33 of the return spring 20, the three components valve stem 6, radial spring 9 and bearing surface 8 are clamped to each other. This results in an axially acting clamping force 42, so that is from the return force 33, the set position is held without energy th. This works at any point of the bearing surface 8 and the energy-free maintained position is thus infinitely adjustable. The short distance necessary for clamping is precisely predictable and thus easily taken into account in the control electronics for precise control of the held position of the valve disk 4.
  • Fig. 6 it is now shown how the energy-free position shown in Fig. 5 is left again, namely by the drive 36 again an axial force 43 is applied, which overcomes the return force 33 of the return spring 20.
  • the tension of the remindholfe 9 between clamping wedge 13 and bearing surface 8 is now canceled due to the relative movement between rule radial spring 9 and valve stem 6 and receiving groove 10.
  • the valve stem 6 continues to move open (to the right).
  • FIGS. 7 to 9 show how a new position can be approached which lies closed from the current position.
  • the second conversion be swept 17.
  • the radial spring 9 slips radially outward into the order to sweeping 17 and expands radially accordingly (Fig. 7).
  • the second end 19 of the travel path (in analogy to FIG. 2, relative to the first end wall 44 of the receiving groove 10) is characterized, in which case the control valve 1 is open to the maximum; because the first Endwan extension 44, the radial spring 9 and the (second) edge 47 of the second reversal groove 17 together form a second (right) end stop.
  • Fig. 8 it is shown how due to the occurring increase in the inner diameter of the radial spring 9 (when removing axial force 43 of the active movement by means of the drive 36) of the clamping wedge 13 of the radial spring 9 (axially moved by the return force 33 of the remindholfe of 20) overcome and thus in the freewheel section 12 (see FIG. 2) is transferred.
  • Fig. 9 is now shown how the second end wall 45 of the receiving groove 10 of the valve stem 6 now transported the radial spring 9 toward the first reverse groove 16, and passively by means of the return force 33.
  • a bracing in a desired position can in this Operation does not take place, but the process must again be started again from the bottom order to sweeping, compare Fig. 2.
  • a thermal management module 2 comprising a coolant circuit 24 for the internal combustion engine 23, is shown.
  • the coolant circuit 24 connects a heat receiving interface 30, here in the internal combustion engine 23, the combustion chambers 32 thus represent the heat source 31, and a heat release interface 27, which uses, for example by (wind) wind, which represents the heat sink 28, by means of a radiator 29 for heat dissipation ,
  • Thedemit tel in the coolant circuit 24 is funded by the pressure source 25, for example, a coolant pump 26.
  • the coolant circuit 24 has here a control valve 1, which is executed in example as shown in Fig. 1. By means of the control valve 1, the volume flow of the coolant circuit 24 can be controlled.
  • the pressure source 25 is preferably regulated in a pressure-constant manner, so that when the control valve 1 is opened, the volume flow increases.
  • control valve proposed here can be with simple means on low construction space a control position continuously, preferably energy-free, hold. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

The invention relates to a control valve (1) for a heat management module (2) of a motor vehicle (3), comprising at least the following components: - a valve disk (4) for sealingly resting on a valve seat (5) in a closed position; - a valve shaft (6) having an axial extension, the valve shaft (6) being connected to the valve disk (4); - a shaft bearing (7) having a bearing surface (8), in which the valve shaft (6) is mounted such that it can move axially from the bearing surface (8). The control valve (1) is primarily characterized in that a radial spring (9) is also provided, wherein the radial spring (9) is preloaded radially towards the shaft bearing (7) and rests radially on the shaft bearing (7), wherein the receiving groove (10) has an inhibiting section (11) and a free-running section (12) which are separated axially adjacent to one another by means of a clamping wedge (13), wherein the clamping wedge (13) cannot be overcome by the radial spring (9) in the region of the bearing surface (8) and the radial spring (9) can be pressed radially by the clamping wedge (13) in such a way that the valve shaft (6) is inhibited in the axial direction (15) away from the free-running section (12). With the control valve proposed here, a control position can be kept with simple means continuously, preferably without energy, in a small installation space.

Description

Steuerventil für ein Wärmemanagementmodul  Control valve for a thermal management module
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für ein Wärmemanagementmodul eines Kraftfahrzeugs, aufweisend die folgenden Komponenten: The invention relates to a control valve for a thermal management module of a motor vehicle, comprising the following components:
- einen Ventilteller zum dichtenden Aufsitzen auf einem Ventilsitz in einer Geschlossenstel lung;  - A valve disc for sealing seating on a valve seat in a closed Stel development;
- einen Ventilschaft mit einer axialen Erstreckung, wobei der Ventilschaft mit dem Ventilteller verbunden ist;  - A valve stem having an axial extent, wherein the valve stem is connected to the valve disc;
- und ein Schaftlager mit einer Lagerfläche, in welchem der Ventilschaft geführt von der La gerfläche axial bewegbar gelagert ist.  - And a shaft bearing with a bearing surface in which the valve stem guided by the La gerfläche is mounted axially movable.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Wärmemanagementmodul mit einem solchen Steuerventil für ein Kraftfahrzeug. Furthermore, the invention relates to a thermal management module with such a control valve for a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Drehschiebervorrichtungen bekannt, welche für ein Wärmemanagementmodul (WMM), auch als Thermomanagementmodul (TMM) be zeichnet, beispielsweise ein Kühlregelkreis für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraft fahrzeugs, eingerichtet sind. Beispielsweise aus der DE 10 2013 209 582 A1 ist eine Dreh schieberkugel für ein Thermomanagementmodul bekannt. Das darin beschriebene Thermo managementmodul ist insbesondere für bauraumoptimierte Komponenten eines Kühlmittel kreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine eingerichtet. Ein solcher Drehschieber wird elekt romotorisch angetrieben und ist in verschiedene Stellungen überführbar, beispielsweise eine Sperrsteilung oder eine Offenstellung, aber auch Zwischenstellungen. Various rotary valve devices are known from the prior art, which is for a thermal management module (WMM), as a thermal management module (TMM) be, for example, a cooling control loop for an internal combustion engine of a motor vehicle, are set up. For example, from DE 10 2013 209 582 A1 a rotary slide ball for a thermal management module is known. The thermal management module described therein is set up in particular for space-optimized components of a coolant circuit of an internal combustion engine. Such a rotary valve is driven elekt romotorisch and can be converted into different positions, such as a blocking division or an open position, but also intermediate positions.
Weiterer Stand der Technik: Further state of the art:
- EP 2 102 534 B1 : Zweistufiger Fluidverbinder für Druckfluidbehälter  - EP 2 102 534 B1: Two-stage fluid connector for pressure fluid container
- DE 10 2006 058 507 A1 : Eckventil  - DE 10 2006 058 507 A1: angle valve
- DE 38 12 233 A1 : Wasserventil  - DE 38 12 233 A1: water valve
- DE 75 15 533 U: Ventil  - DE 75 15 533 U: valve
- US 3 120 968 A: Schnellkupplung mit Ringrast  - US 3 120 968 A: Quick coupling with ring detent
- DE 60 204 004 250 T2: Thermostatventil für einen Kühlmittelkreislauf  - DE 60 204 004 250 T2: Thermostat valve for a coolant circuit
- DE 199 05 466 A1 : Verfahren zur Temperaturregelung des Kühlmittels von Verbrennungs kraftmaschinen und ein dazu verwendetes Thermostatventil  - DE 199 05 466 A1: A method for controlling the temperature of the coolant of internal combustion engines and a thermostatic valve used for this purpose
- DE 10 2014 004 668 A1 : Ventil  - DE 10 2014 004 668 A1: Valve
Für viele Anwendungen ist es notwendig, nach kostengünstigen Lösungen zu suchen und ei ne Konstruktion mit einer möglichst geringen Bauraumforderung aufzufinden. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungs gemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der An sprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. For many applications, it is necessary to search for cost-effective solutions and find ei ne construction with the least possible space requirement. On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. The fiction, contemporary features emerge from the independent claims, to which advantageous embodiments are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, and for this purpose, the explanations from the following description and features of the figures can be consulted, which include additional embodiments of the invention.
Das Steuerventil ist durch eine Radialfeder gekennzeichnet, die in einer Aufnahmenut des Ventilschafts aufgenommen und radial hin zu dem Schaftlager vorgespannt ist und die radial an dem Schaftlager anliegt, das eine erste Umkehrnut und eine zweite Umkehrnut aufweist, wobei die Aufnahmenut einen Hemmabschnitt und einen Freilaufabschnitt aufweist, welche axial benachbart mittels eines Klemmkeils mit einer Hemmrampe getrennt sind, die bei dem Hemmabschnitt beginnend sich hin zu dem Freilaufabschnitt radial hin zu der Lagerfläche neigt, wobei der Klemmkeil von der Radialfeder im Bereich der Lagerfläche unüberwindbar ist und die Radialfeder von dem Klemmkeil derart radial verpressbar ist, dass der Ventilschaft in axialer Richtung weg von dem Freilaufabschnitt gehemmt ist, und wobei der Klemmkeil von der Radialfeder im Bereich der Umkehrnuten überwindbar ist. The control valve is characterized by a radial spring received in a receiving groove of the valve stem and biased radially toward the stem bearing and radially abutting the stem bearing having a first reverse groove and a second reverse groove, the receiving groove having an inhibiting portion and a freewheeling portion which are axially adjacent separated by means of a clamping wedge with an inhibiting ramp which, starting at the inhibiting section, inclines radially towards the bearing surface towards the freewheel section, wherein the clamping wedge of the radial spring in the region of the bearing surface is insurmountable and the radial spring of the clamping wedge so radially is compressible, that the valve stem is inhibited in the axial direction away from the freewheeling portion, and wherein the clamping wedge of the radial spring in the region of the Umkehrnuten is overcome.
Eine Bewegung des Ventilschafts in axialer Richtung hin zu dem Freilaufabschnitt zeigend aber ist frei. However, movement of the valve stem in the axial direction towards the freewheel section is free.
Es wird im Folgenden auf die genannte axiale Erstreckung des Ventilschafts Bezug genom men, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Um laufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. It will hereinafter genom men on the said axial extent of the valve stem reference, if without explicitly other reference the axial direction, radial direction or the direction of travel and corresponding terms are used.
Im Unterschied zu vorbekannten Steuerventilen sind indiskrete, also beliebige axiale Stellun gen energiefrei haltbar, so dass eine stufenlose Regelung des mittels des Steuerventils unter brechbaren Volumenstroms ermöglicht ist. Zugleich sind der Aufbau und die Steuerung des Steuerventils sehr einfach und wenig Bauraum fordernd aufgebaut. In contrast to previously known control valves indiscreet, so any axial Stellun conditions energy-resistant, so that a continuous control of the means of the control valve under breakable volume flow is possible. At the same time, the structure and the control of the control valve are very simple and constructed with little space demanding.
Das hier vorgeschlagene Steuerventil ist für ein Wärmemanagementmodul eines Kraftfahr zeugs geeignet und ein Volumenstrom einer Kühlflüssigkeit mittels dieses Steuerventils ein stellbar. Das Steuerventil weist dazu einen Ventilteller auf, welcher die schaltbare Dichtungs funktion übernimmt und dazu in einer Geschlossenstellung auf einem Ventilsitz aufsitzt und in einer Offenstellung von dem Ventilsitz abgehoben ist. In der Geschlossenstellung ist das Steuerventil für die Kühlflüssigkeit nicht mehr oder nur vernachlässigbar gering durchström- bar. The control valve proposed here is suitable for a heat management module of a motor vehicle and a volume flow of a coolant by means of this control valve adjustable. The control valve has for this purpose a valve plate, which assumes the switchable sealing function and is seated in a closed position on a valve seat and in an open position is lifted from the valve seat. In the closed position, the control valve for the cooling liquid is no longer or only negligibly low flow-through.
Zum Betätigen des Ventiltellers, also zum Abheben des Ventiltellers von dem Ventilsitz und/oder Aufpressen des Ventiltellers auf den Ventilsitz, ist ein Ventilschaft vorgesehen, wel cher mit dem Ventilteller fest verbunden ist. Der Ventilschaft weist eine axiale Erstreckung auf. Diese axiale Erstreckung definiert die Bewegungsachse des Ventiltellers. Dazu ist der Ventil schaft in einem Schaftlager aufgenommen, welches eine korrespondierende Lagerfläche auf weist. Der Ventilschaft ist von dieser Lagerfläche geführt und gleitet daran mittelbar oder un mittelbar ab. Es sei darauf hingewiesen, dass der Ventilschaft nicht zwangsläufig ein einstü ckiges Bauteil ist, sondern gemäß einer Ausführungsform aus einer Mehrzahl von Teilelemen ten zusammengesetzt ist, beispielsweise eine separat gefertigte und mit einem, beispielswei se mit dem Ventilteller einstückig gebildeten, Schaftelement fest verbundene Laufhülse auf weist. For actuating the valve disk, so for lifting the valve disk from the valve seat and / or pressing the valve disk onto the valve seat, a valve stem is provided, wel cher is firmly connected to the valve disk. The valve stem has an axial extent. This axial extent defines the axis of movement of the valve disk. For this purpose, the valve stem is received in a shaft bearing, which has a corresponding bearing surface. The valve stem is guided by this bearing surface and slides on it indirectly or un indirectly. It should be noted that the valve stem is not necessarily a one-piece component, but is composed according to an embodiment of a plurality of Teilelemen th, for example, a separately manufactured and with one, beispielswei se integrally formed with the valve disc, shaft member firmly connected barrel sleeve has.
Hier ist nun vorgesehen, dass das Steuerventil eine Radialfeder aufweist. Diese Radialfeder ist dazu eingerichtet, eine radiale Kraft auf die Lagerfläche und infolgedessen eine axiale Reibkraft auf die Lagerfläche und eine axiale Kraft auf den Ventilschaft auszuüben. In einer Ausführungsform ist die Radialfeder ein mit radialer Vorspannung eingebrachter Sprengring, welcher in bestimmten Betriebssituationen zwischen dem Ventilschaft und der Lauffläche, be vorzugt unmittelbar, eingeklemmt ist. Here it is now provided that the control valve has a radial spring. This radial spring is adapted to exert a radial force on the bearing surface and, as a result, an axial frictional force on the bearing surface and an axial force on the valve stem. In one embodiment, the radial spring is a spring introduced with radial snap ring, which is preferably directly clamped in certain operating situations between the valve stem and the tread, be preferred.
Die Radialfeder ist in einer Aufnahmenut mit einer ersten Endwandung und einer zweiten Endwandung derart aufgenommen, dass die Radialfeder mit der axialen Bewegung des Ven tiltellers mitbewegt wird. Die Aufnahmenut ist beispielsweise umlaufend oder unterbrochen umlaufend, beispielsweise mittels einer Mehrzahl von Löchern beziehungsweise Vertiefungen, gebildet. The radial spring is received in a receiving groove having a first end wall and a second end wall such that the radial spring is moved with the axial movement of the Ven tiltellers. The receiving groove, for example, circumferentially or interrupted circumferentially formed, for example by means of a plurality of holes or depressions.
Die Aufnahmenut weist einen ersten axialen Abschnitt und einen zweiten axialen Abschnitt auf. Diese Abschnitte sind mittels eines Klemmkeils voneinander separiert. Der Klemmkeil weist eine Hemmrampe auf. Bei einer Ausführungsform mit dem Ventilschaft im Zentrum der Lagerfläche neigt sich die Hemmrampe von dem Hemmabschnitt hin zu dem Freilaufabschnitt nach radial außen. Der Klemmkeil weist eine radiale Ausdehnung auf, welche von der Radial feder im Bereich der Lagerfläche nicht überwunden werden kann. Darüber hinaus ist die Ra dialfeder auf der Hemmrampe des Klemmkeils sitzend mit der Lauffläche derart radial ver- pressbar, dass der Ventilschaft dann nicht weiter in axiale Richtung weg von dem Freilaufab- schnitt bewegbar ist. The receiving groove has a first axial portion and a second axial portion. These sections are separated from each other by means of a clamping wedge. The clamping wedge has an inhibiting ramp. In an embodiment with the valve stem in the center of the bearing surface, the inhibiting ramp slopes radially outward from the inhibiting portion to the freewheeling portion. The clamping wedge has a radial extent, which can not be overcome by the radial spring in the region of the bearing surface. In addition, the dial spring is seated radially on the arresting ramp of the clamping wedge with the running surface in such a way that the valve stem is then no further away in the axial direction away from the freewheel bearing. cut is movable.
Hierzu ist der Klemmkeil in zwei unterschiedlichen Konfigurationen einrichtbar. In einer ersten Konfiguration ist der Ventilteller mit einem Antrieb derart verbunden, dass der Ventilteller aktiv von seinem Ventilsitz abhebbar ist. Ein Antagonist, beispielsweise eine vorgespannte Axialfe der, führt den Ventilteller wieder in Richtung der Geschlossenstellung und drückt den Ventiltel ler in einer Endposition passiv gegen seinen Ventilsitz. Die Geschlossenstellung ist dann die Normalposition. Ist aber die Radialfeder axial überschneidend mit dem Klemmkeil angeordnet, wird der Ventilschaft infolge des Reibschlusses gehalten, also in seiner Schließbewegung ge hemmt. In einer zweiten Konfiguration ist umgekehrt der Ventilteller mit einem Antrieb derart verbunden, dass der Ventilteller nur aktiv auf seinen Ventilsitz drückbar ist. Ein Antagonist, beispielsweise eine vorgespannte Axialfeder, führt den Ventilteller weg von dem Ventilsitz. Die Offenstellung ist dann die Normalposition. Ist aber die Radialfeder axial überschneidend mit dem Klemmkeil angeordnet, wird der Ventilschaft infolge des Reibschlusses gehalten, also in seiner Öffnungsbewegung gehemmt. Die Begriffe aktiv und passiv beziehen sich auf die Steuerung des Steuerventils, wobei der Antrieb bevorzugt ein elektrischer Antrieb ist und für eine aktive Betätigung des Steuerventils Leistungsstrom beziehungsweise Leistungsspan nung benötigt, während für eine passive Betätigung kein Leistungsstrom beziehungsweise keine Leistungsspannung notwendig ist, beispielsweise infolge der Ausnutzung mechanisch gespeicherter Energie einer Axialfeder. For this purpose, the clamping wedge can be set up in two different configurations. In a first configuration, the valve disk is connected to a drive such that the valve disk can be actively lifted from its valve seat. An antagonist, for example, a biased Axialfe, leads the valve plate back in the direction of the closed position and presses the Ventililtel ler in an end position passively against its valve seat. The closed position is then the normal position. But if the radial spring arranged axially overlapping with the clamping wedge, the valve stem is held due to the frictional engagement, ie inhibited ge in its closing movement. In a second configuration, conversely, the valve disk is connected to a drive in such a way that the valve disk can only be actively pressed onto its valve seat. An antagonist, such as a preloaded axial spring, guides the valve head away from the valve seat. The open position is then the normal position. But if the radial spring arranged axially overlapping with the clamping wedge, the valve stem is held due to the frictional engagement, so inhibited in its opening movement. The terms active and passive refer to the control of the control valve, wherein the drive is preferably an electric drive and voltage for active actuation of the control valve power or power clamping voltage needed, while for a passive operation no power or no power voltage is necessary, for example due to Utilization of mechanically stored energy of an axial spring.
Sowohl im Hemmabschnitt (also vor Beginn der Rampenneigung) als auch im Freilaufab schnitt ist die Radialfeder nicht derart stark gegen die Lauffläche gespannt, dass dadurch die axiale Bewegung hemmbar ist. Vielmehr ist der Ventilteller dann frei bewegbar. Zum Überwin den des Klemmkeils, um also von dem Hemmabschnitt in den Freilaufabschnitt oder umge kehrt und damit axial relativ zu dem Ventilschaft bewegt zu werden, ist an beiden Enden der Lauffläche beziehungsweise des vorbestimmten Verfahrwegs eine radiale Erweiterung vorge sehen, so dass dort jeweils sich die Radialfeder radial noch weiter ausdehnen kann. In einem solchen Zustand ist der Klemmkeil von der Radialfeder überwindbar und somit eine axiale Re lativbewegung bezogen auf den Ventilschaft möglich. Damit ist für die Radialfeder ein Wech sel der Abschnitte ermöglicht. Beispielsweise ist die Lauffläche von einer Hülse gebildet, wel che die Lagerfläche über ihre, bevorzugt gesamte, axiale Erstreckung bildet. Both in the inhibiting section (ie before the beginning of the ramp inclination) and in freewheeling section, the radial spring is not stretched so strongly against the tread that thereby the axial movement is inhibited. Rather, the valve disk is then freely movable. For Überwin the clamping wedge, so in order to be moved by the inhibiting portion in the freewheeling section or vice versa, and thus axially relative to the valve stem, a radial extension is easily seen at both ends of the tread or the predetermined travel, so that there each Radial spring radially even further can expand. In such a state, the clamping wedge of the radial spring can be overcome and thus an axial re relative movement relative to the valve stem possible. This is a Wech sel allows the sections for the radial spring. For example, the tread is formed by a sleeve, wel che forms the bearing surface over their, preferably entire, axial extent.
Gemäß einer Ausführungsform weist zum erleichterten Zurückführen der Radialfeder in den radial engeren Bereich der Lauffläche, also dem Verfahrweg, die Radialfeder laufflächenseitig, bevorzugt axial beidseitig, beispielsweise eine nach radial innen geneigte Rundung und/oder Schrägung auf. Es sei darauf hingewiesen, dass der Ventilschaft bezogen auf die von dem Ventilsitz gebildete (verschließbare) Strömungsöffnung in einer Ausführungsform rückseitig des Ventiltellers an geordnet ist, so dass der Ventilteller zum Schließen der Strömungsöffnung von dem Ventil schaft gegen den Ventilsitz gedrückt wird (im Weiteren: Schubventil). In einer anderen Ausfüh rungsform ist der Ventilschaft auf der Seite der Strömungsöffnung angeordnet, so dass der Ventilschaft durch die Strömungsöffnung hindurchragt. Zum Schließen der Strömungsöffnung wird der Ventilteller dann von dem Ventilschaft gegen den Ventilsitz gezogen (im Weiteren: Zugventil). Dies wirkt sich entsprechend auf die Ausrichtung des Klemmkeils und die ge wünschte (erste oder zweite) Konfiguration aus. According to one embodiment, to facilitate the return of the radial spring in the radially narrower region of the tread, so the travel, the radial spring tread, preferably axially on both sides, for example, a radially inwardly inclined rounding and / or skew. It should be noted that the valve stem is arranged in relation to the (sealable) flow opening formed by the valve seat in an embodiment on the back of the valve disk, so that the valve disk for closing the flow opening of the valve stem is pressed against the valve seat (hereinafter: boost valve). In another embodiment, the valve stem is disposed on the side of the flow opening so that the valve stem protrudes through the flow opening. To close the flow opening, the valve disk is then pulled by the valve stem against the valve seat (hereinafter: pull valve). This affects the orientation of the clamping wedge and the desired (first or second) configuration accordingly.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Steuerventils sind die Umkehrnuten an den Enden des Verfahrwegs angeordnet und zu dessen Enden hin derart vertieft, dass der Klemmkeil von der Radialfeder axial überwindbar und somit infolge einer Bewegung des Ven tilschafts relativ zu der Radialfeder von dem Hemmabschnitt in den Freilaufabschnitt oder um gekehrt überführbar ist, wobei die Umkehrnuten hin zu dem Verfahrweg Rückkehrrampen ge neigt hin zu der Lagerfläche des Schaftlagers aufweisen. According to an advantageous embodiment of the control valve, the Umkehrnuten are arranged at the ends of the travel and recessed to the ends thereof so that the clamping wedge of the radial spring axially overcome and thus due to movement of the Ven tilschafts relative to the radial spring of the Hemmabschnitt in the freewheel section or to swept reversed, the Umkehrnuten towards the travel return ramps ge tends towards the bearing surface of the shaft bearing have.
Bei dieser Ausführungsform weist das Schaftlager an beiden Enden der Lagerfläche eine ers te Umkehrnut beziehungsweise eine zweite Umkehrnut auf. Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheid barkeit beziehungsweise eindeutigen Zuordnung zu einer anderen Komponente mit gleicher Ordinalzahl dienen und keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wiedergeben. Insbesondere bedingt eine Ordinalzahl größer als eins nicht, dass eine Mehr zahl von den genannten Komponenten vorhanden sein muss. So ist beispielsweise in einer Ausführungsform ausschließlich eine zweite Umkehrnut aber keine erste Umkehrnut vorgese hen. In this embodiment, the shaft bearing at both ends of the bearing surface on a ers te reverse groove or a second reverse groove. It should be noted that ordinal numbers used in the preceding and following description, unless explicitly pointed out to the contrary, serve only the unique distinctiveness or clear assignment to another component with the same ordinal number and do not represent any order or order of the designated components. In particular, an ordinal number greater than one does not require that more must be present from the named components. For example, in one embodiment, only a second reverse groove but no first reverse groove vorgese hen.
Die Umkehrnuten weisen an dem betreffenden Ende des Verfahrwegs eine Flanke auf, wel che von der Radialfeder nicht überwindbar ist. Ebenso weist die Aufnahmenut auf der dem Klemmkeil axial abgewandten Seite jeweils eine Endwandung auf. Dadurch ist im Zusammen spiel von der jeweiligen Endwandung mit der jeweiligen Flanke eine axiale Bewegung des Ventilschafts begrenzt. Dies hat nebenbei den Vorteil, dass zumindest ein, bevorzugt jeweils beidseitig, ein mechanischer Anschlag und damit ein definiertes Ende der axialen Bewegung geschaffen ist, welche ein Überschreiten des vorbestimmten axialen Verfahrwegs verhindern, und bevorzugt zudem als Referenzpunkte für eine Positionsmessung verwendbar sind. Die Umkehrnut ist derart vertieft, dass die Radialfeder sich radial soweit von der Aufnahmenut beabstanden kann, dass dann der Klemmkeil für die Radialfeder axial überwindbar ist. Somit ist in einer solchen Position der Radialfeder in der Umkehrnut infolge einer Bewegung des Ventilschafts relativ zu der Radialfeder die Radialfeder von dem Hemmabschnitt in den Frei laufabschnitt oder umgekehrt überführbar. The Umkehrnuten have at the relevant end of the travel on a flank, wel surface of the radial spring is not overcome. Likewise, the receiving groove on the clamping wedge axially facing away from each side an end wall. As a result, an axial movement of the valve stem is limited in the interplay of the respective end wall with the respective edge. This has the advantage that at least one, preferably on both sides, a mechanical stop and thus a defined end of the axial movement is created, which prevent exceeding the predetermined axial travel, and preferably also be used as reference points for a position measurement. The reverse groove is recessed in such a way that the radial spring can be radially spaced from the receiving groove so far that then the clamping wedge for the radial spring is axially overcome. Thus, in such a position of the radial spring in the reverse groove due to movement of the valve stem relative to the radial spring, the radial spring from the Hemmabschnitt in the free running section or vice versa transferred.
Die Umkehrnut weist bevorzugt hin zu dem Verfahrweg eine Rückführrampe auf. Diese ist hin zu der Lagerfläche des Schaftlagers geneigt. Dies erleichtert die Rückkehr der Radialfeder in den Bereich der Lauffläche des Schaftlagers. Hierzu ist weder eine Rundung noch eine Schrägung an der Radialfeder notwendig. The reverse groove preferably has a return ramp towards the travel path. This is inclined towards the bearing surface of the shaft bearing. This facilitates the return of the radial spring in the region of the running surface of the shaft bearing. For this purpose, neither a rounding nor a skew on the radial spring is necessary.
Bei zwei Umkehrnuten sind diese beispielsweise zueinander gespiegelt zu einer (gedachten) Querebene ausgeführt, wobei zu dieser Querebene die Bewegungsachse eine Normale bil det. Bei der (beispielsweise ersten) Umkehrnut, welche auf der Seite angeordnet ist, zu wel cher die Hinbewegung mittels des Klemmkeils hemmbar ist, ist eine Überführung von dem Freilaufabschnitt in den Hemmabschnitt möglich. Bei der (dann beispielsweise zweiten) Um kehrnut, welche auf der Seite angeordnet ist, zu welcher die Hinbewegung mittels des In the case of two reversing grooves, these are for example mirrored to one another to form an imaginary transverse plane, with the movement axis forming a normal to this transverse plane. In the (for example, first) reverse groove, which is arranged on the side to wel cher, the forward movement is inhibited by means of the clamping wedge, a transfer of the freewheeling portion in the Hemmabschnitt is possible. In the (then, for example, second) To sweeping, which is arranged on the side to which the forward movement by means of
Klemmkeils nicht hemmbar ist, ist eine Überführung von dem Hemmabschnitt in den Freilauf abschnitt möglich. Clamping wedge is not inhibited, a transfer of the inhibitor section in the freewheel section is possible.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Steuerventils ist eine Rückholfeder vorgese hen, welche mit einer Rückholkraft in axialer Richtung weg von dem Freilaufabschnitt auf die Ventilschaft wirkt, so dass die axiale Rückholkraft die Radialfeder mittels des Klemmkeils mit der Lagerfläche des Schaftlagers verpresst. According to an advantageous embodiment of the control valve, a return spring is vorgese hen, which acts with a return force in the axial direction away from the freewheeling portion on the valve stem, so that the axial return force presses the radial spring by means of the clamping wedge with the bearing surface of the shaft bearing.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Rückholfeder als mechanischer Speicher vorgesehen und ein Antrieb für das Steuerventil einzig für eine Bewegung in Gegenrichtung zu der Rückhol bewegung eingerichtet. Beispielsweise ist der Antrieb ein Magnet, welcher mit dem Ventil schaft nach Art eines Solenoid-Ventils arbeitet. Hierbei ist die Rückholfeder derart eingerich tet, dass diese den Ventilteller in Richtung hin zu dem Ventilsitz fördert, wenn das Steuerventil ein Schubventil ist, und weg von dem Ventilsitz fördert, wenn das Steuerventil ein Zugventil ist (vergleiche Beschreibung zu den Ausführungsformen des Steuerventils oben). In this embodiment, a return spring is provided as a mechanical memory and a drive for the control valve only for a movement in the opposite direction to the return set up. For example, the drive is a magnet, which works with the valve shaft in the manner of a solenoid valve. Here, the return spring is so rich tet that it promotes the valve plate towards the valve seat when the control valve is a pusher valve, and away from the valve seat promotes when the control valve is a pull valve (see description of the embodiments of the control valve above) ,
Somit ist in dieser Ausführungsform für ein Öffnen des als Schubventil ausgeführten Steuer ventils und zum Schließen des als Zugventil ausgeführten Steuerventils jeweils eine aktive Betätigung mittels des Antriebs notwendig. Hingegen wird in der axialen Gegenbewegung die aktuelle axiale Position mittels der Rückholfeder passiv gehalten. Ist der Antrieb aktiviert be ziehungsweise überwindet die Antriebskraft die Rückholkraft der Rückholfeder, wird die Klemmung des Klemmkeils gelöst und das Steuerventil in eine neue Position überführt. Diese Bewegung wird durchgeführt bis der Antrieb wieder abgeschaltet wird beziehungsweise die Rückholkraft wieder die Antriebskraft überwindet. Thus, in this embodiment, for opening the control valve designed as a pusher valve and for closing the control valve designed as a pull valve each active actuation by means of the drive is necessary. On the other hand, in the axial countermovement, the current axial position held passive by means of the return spring. If the drive is activated or overcomes the drive force, the return force of the return spring, the clamping of the clamping wedge is released and transferred the control valve in a new position. This movement is carried out until the drive is switched off again or the return force again overcomes the drive force.
In einer anderen Ausführungsform ist der Antrieb zum aktiven Halten des Schubventils in ei ner axialen Position des Steuerventils im Zusammenwirken mit dem Klemmkeil eingerichtet. Ist der Antrieb abgeschaltet beziehungsweise überwindet die Rückholfeder die Antriebskraft, wird die Klemmung des Klemmkeils gelöst und das Steuerventil in eine neue Position über führt. Diese Bewegung wird durchgeführt bis der Antrieb wieder aktiviert wird beziehungswei se die Antriebskraft wieder die Rückholkraft überwindet. In another embodiment, the drive for actively holding the pusher valve in egg ner axial position of the control valve is arranged in cooperation with the clamping wedge. If the drive is switched off or overcomes the return spring, the driving force, the clamping of the clamping wedge is released and the control valve leads to a new position. This movement is carried out until the drive is reactivated or the driving force again overcomes the return force.
Die Rückholfeder ist bevorzugt als Schraubendruckfeder ausgeführt und zwischen einem An schlag des Steuerventils und einem Anschlag eines Gehäuses vorgespannt angeordnet. The return spring is preferably designed as a helical compression spring and arranged biased between an on impact of the control valve and a stop of a housing.
Bei einer Ausführungsform, bei welcher die Rückholfeder das Steuerventil in Schließrichtung belastet, ist die Rückholfeder derart vorgespannt, dass eine zum Geschlossenhalten des Steuerventils unter den vorbestimmten Druckbedingungen ausreichende Schließkraft auf den Ventilteller übertragen ist. In an embodiment in which the return spring loads the control valve in the closing direction, the return spring is biased such that a closing force sufficient to hold the control valve closed under the predetermined pressure conditions is transferred to the valve disk.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Steuerventils ist ein axial dichtendes Dich tungselement vorgesehen, welches axial zwischen der Lagerfläche des Schaftlagers und dem Ventilteller, bevorzugt zwischen der Lagerfläche des Schaftlagers und der Rückholfeder nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, derart angeordnet ist, dass der Ven tilschaft lagerschaftseitig vor einem ventiltellerseitigen Eindringen von einer Flüssigkeit ge schützt ist. According to an advantageous embodiment of the control valve, an axially sealed log device is provided, which is arranged axially between the bearing surface of the shaft bearing and the valve disk, preferably between the bearing surface of the shaft bearing and the return spring according to an embodiment according to the above description, such that the Ven tilschaft Protected stock side before a valve disk side penetration of a liquid ge.
Das Steuerventil ragt in dieser Ausführungsform von einem Trockenraum, in welchen keine Kühlflüssigkeit eindringen kann, in einen Nassraum, wobei der Ventilteller im Nassraum ange ordnet ist und der mit dem Antrieb zusammenwirkende und (zumindest dort) gelagerte Anteil des Ventilschafts im Trockenraum angeordnet ist. Der Anteil, welcher in maximal eingetauch ter Position in den Nassraum eintaucht und in maximal herausgehobener Position in dem Tro ckenraum angeordnet ist wird bevorzugt mittels zumindest einer Dichtlippe des Dichtungsele ments abgestreift, so dass die Kühlflüssigkeit im Nassraum verbleibt. The control valve projects in this embodiment of a drying space in which no coolant can penetrate, in a wet room, wherein the valve disk is arranged in the wet room and cooperating with the drive and (at least there) mounted portion of the valve stem is arranged in the drying room. The proportion which dips into the wet space in a maximally submerged position and is arranged in a maximum lifted position in the drying space is preferably stripped off by means of at least one sealing lip of the sealing element, so that the cooling liquid remains in the wet space.
Die Rückholfeder ist in der oben genannten bevorzugten Ausführungsform in dem Nassraum, also ventiltellerseitig, angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Antrieb und der Klemmkeil, bevorzugt die gesamte Lagerfläche trocken ausgeführt und von dem Nassraum abgekapselt. The return spring is in the above-mentioned preferred embodiment in the wet room, So valve plate side, arranged. Particularly preferably, the drive and the clamping wedge, preferably the entire bearing surface is made dry and encapsulated by the wet space.
In einer anderen Ausführungsform ist auch die Lagerfläche und/oder der Antrieb nass ausge führt. Dies erlaubt es, einzig statische Dichtungen einzusetzen. In another embodiment, the bearing surface and / or the drive is wet out leads. This allows to use only static seals.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Steuerventils ist des Schaftlagers ein Weg sensor angeordnet und mittels des Wegsensors die axiale Position des Ventilschafts erfass bar. According to an advantageous embodiment of the control valve of the shaft bearing, a path sensor is arranged and detected by means of the displacement sensor, the axial position of the valve stem bar.
Bei dieser Ausführungsform ist mittels eines Wegsensors jederzeit die Position des Ventiltel lers ermittelbar. Weil der mechanische Zusammenhang bei einer bevorzugten Ausführungs form als nahezu ideal steif anzusehen ist, ist damit ein direkter Rückschluss auf den Volu menstrom möglich, ohne dass es dazu einer zusätzlichen Messung, beispielsweise der Strö mungsgeschwindigkeit, bedarf. Der Wegsensor ist bevorzugt ein Messelement, welches in den Antrieb integriert ist und dessen Daten zu einer präzisen Ansteuerung des Antriebs er setzbar sind. In this embodiment, by means of a displacement sensor at any time the position of the Ventililtel coupler can be determined. Because the mechanical relationship in a preferred embodiment form is considered to be almost ideal stiff, so that a direct inference to the Volu menstrom is possible, without the need for additional measurement, such as the Strö mungsgeschwindigkeit required. The displacement sensor is preferably a measuring element, which is integrated in the drive and whose data for a precise control of the drive are he settable.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Wärmemanagementmodul für ein Kraftfahrzeug, bevorzugt für eine Verbrennungskraftmaschine, aufweisend zumindest die fol genden Komponenten: According to a further aspect, the invention relates to a thermal management module for a motor vehicle, preferably for an internal combustion engine, comprising at least the fol lowing components:
- zumindest einen Kühlmittelkreislauf,  at least one coolant circuit,
- zumindest eine Druckquelle, bevorzugt eine Kühlmittelpumpe, - zumindest eine Wärmeab gabeschnittstelle für eine Wärmesenke, wobei die Wärmesenke bevorzugt ein Kühler ist, at least one pressure source, preferably a coolant pump, at least one heat transfer interface for a heat sink, the heat sink preferably being a cooler,
- zumindest eine Wärmeaufnahmeschnittstelle für eine Wärmequelle, wobei die Wärmequelle bevorzugt ein Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine ist, at least one heat absorption interface for a heat source, wherein the heat source is preferably a combustion chamber of an internal combustion engine,
- ein Steuerventil nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung,  a control valve according to an embodiment according to the above description,
wobei der Kühlmittelkreislauf mittels des Steuerventils öffenbar und sperrbar ist, so dass mit tels Schalten des Steuerventils ein Volumenstrom des Kühlmittels veränderbar ist. wherein the coolant circuit can be opened and closed by means of the control valve, so that with means of switching the control valve, a volume flow of the coolant is variable.
Das hier vorgeschlagene Wärmemanagementmodul ist dazu eingerichtet, die Wärme einer Wärmequelle, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, abzufüh ren und mithilfe einer Wärmesenke eine Kühlflüssigkeit, mit einer geeigneten Temperatur und damit Wärmekapazität der Wärmequelle zuzuführen. Hierzu weist das Wärmemanagement modul einen Kühlmittelkreislauf auf, wobei der Kühlmittelkreislauf beispielsweise kennfeldge regelt betreibbar ist. Weiterhin weist das Wärmemanagementmodul eine Druckquelle auf, be vorzugt eine Kühlmittelpumpe, mittels welcher das Umlaufen des Kühlmittels, bevorzugt druckgeregelt, also näherungsweise mit einem konstanten Druck, im Kühlmittelkreislauf si chergestellt ist. The proposed here thermal management module is adapted to the heat of a heat source, for example, an internal combustion engine of a motor vehicle, abzufüh ren and using a heat sink to supply a cooling liquid with a suitable temperature and thus heat capacity of the heat source. For this purpose, the thermal management module on a coolant circuit, wherein the coolant circuit is controlled, for example, map-controlled. Furthermore, the thermal management module to a pressure source, preferably be a coolant pump, by means of which the circulation of the coolant, preferably pressure-controlled, so approximately with a constant pressure in the coolant circuit si is chergestellt.
Das Wärmemanagementmodul weist eine Wärmeaufnahmeschnittstelle für eine Wärmequelle auf, beispielsweise einen Wärmetauscher mit einer Vielzahl von Kühllamellen oder einen An schluss an eine Wärmetauscheinrichtung, und eine Wärmeabgabeschnittstelle, beispielsweise ebenfalls einen Wärmetauscher einer Vielzahl von Kühllamellen oder einen Anschluss an eine Wärmetauscheinrichtung, für eine Wärmesenke auf. Die Wärmesenke ist bevorzugt Fahrtwind im Zusammenspiel mit einem Kühler eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kühler beispielsweise zusätzlich einen Ventilator für den Standbetrieb (kein Fahrtwind) umfasst. The thermal management module has a heat receiving interface for a heat source, for example a heat exchanger with a plurality of cooling fins or a connection to a heat exchange device, and a heat release interface, for example also a heat exchanger of a plurality of cooling fins or a connection to a heat exchange device, for a heat sink. The heat sink is preferably a wind in interaction with a radiator of a motor vehicle, wherein the radiator, for example, in addition a fan for stationary operation (no wind) includes.
Das Wärmemanagementmodul umfasst ein Steuerventil wie es vorhergehend beschrieben ist. Das Steuerventil ist dazu eingerichtet, den Kühlmittelfluss, also den Volumenstrom, stufenlos zu steuern, wobei kein Kühlmittel strömt, wenn das Steuerventil geschlossen ist, und ein ma ximaler Volumenstrom vorliegt, wenn das Steuerventil maximal geöffnet ist. In einer Ausfüh rungsform ist das Steuerventil in einem Teilkreislauf, beispielsweise einem By-Pass, geschal tet, so dass der Teilkreislauf vom Kühlmittel beströmt wird, wenn das Steuerventil offen ist, und nicht beströmt wird, wenn das Steuerventil geschlossen ist. The thermal management module includes a control valve as previously described. The control valve is adapted to continuously control the coolant flow, that is to say the volumetric flow, with no coolant flowing when the control valve is closed, and a maximum volumetric flow when the control valve is open to the maximum. In one embodiment, the control valve is switched in a partial circuit, for example a by-pass, such that the partial circuit is flowed through by the coolant when the control valve is open and is not flown when the control valve is closed.
Indem das Steuerventil, bevorzugt passiv, in einer beliebigen Position haltbar ist, ist eine stu fenlose Steuerung oder Regelung des Volumenstroms einstellbar, ohne dass hierzu eine auf wendige Apparatur, wie beispielsweise ein Spindeltrieb, notwendig ist. Zudem ist der Energie bedarf eines solchen Steuerventils gering. By the control valve, preferably passive, is durable in any position, a stu fenlose control or regulation of the volume flow is adjustable, without the need for an agile apparatus, such as a spindle drive, is necessary. In addition, the energy requirement of such a control valve is low.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hinter grund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestal tungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeich nungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maß haltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es werden darge stellt in The above-described invention will be explained in detail below before the relevant technical background with reference to the accompanying drawings showing preferred Ausgestal lines. The invention is limited by the purely schematic drawing calculations in any way, it being noted that the drawings are not measured and are not suitable for the definition of proportions. It will be presented in
Fig. 1 : ein stufenlos passiv haltbares Steuerventil; Fig. 1: a continuously passively durable control valve;
Fig. 2: der stufenlose Stellmechanismus mit dem Ventilschaft bei dem ersten Ende;  Fig. 2: the continuously variable actuating mechanism with the valve stem at the first end;
Fig. 3: der stufenlose Stellmechanismus kurz vor Ausschieben aus der ersten Umkehrnut; Fig. 3: the stepless adjusting mechanism shortly before pushing out of the first reverse groove;
Fig. 4: der stufenlose Stellmechanismus mit der Radialfeder im Bereich der Lagerfläche im Fig. 4: the stepless adjusting mechanism with the radial spring in the area of the bearing surface in
Hemmabschnitt;  inhibiting portion;
Fig. 5: der stufenlose Stellmechanismus in geklemmter Position; Fig. 6: der stufenlose Stellmechanismus wieder gelöst mit der Radialfeder im Bereich der Lagerfläche im Hemmabschnitt; Fig. 5: the stepless adjusting mechanism in clamped position; Fig. 6: the stepless adjusting mechanism again dissolved with the radial spring in the region of the bearing surface in the Hemmabschnitt;
Fig. 7: der stufenlose Stellmechanismus mit dem Ventilschaft bei dem zweiten Ende;  Fig. 7: the continuously variable actuating mechanism with the valve stem at the second end;
Fig. 8: der stufenlose Stellmechanismus mit der Radialfeder beim Überwinden des  Fig. 8: The stepless adjusting mechanism with the radial spring in overcoming the
Klemmkeils;  Clamping wedge;
Fig. 9: der stufenlose Stellmechanismus mit der Radialfeder im Bereich der Lagerfläche im  Fig. 9: the stepless adjusting mechanism with the radial spring in the area of the bearing surface in
Freilaufabschnitt; und  Freewheeling section; and
Fig. 10: ein Wärmemanagementmodul in einem Kraftfahrzeug.  10 shows a thermal management module in a motor vehicle.
In Fig. 1 ist in einer Prinzipskizze ein Steuerventil 1 dargestellt, welches als Schubventil aus geführt ist. Das heißt, der Ventilteller 4 des Steuerventils 1 muss zum Schließen der Strö mungsöffnung 41 von dem (rückseitigen) Ventilschaft 6 auf den zugehörigen Ventilsitz 5 ge drückt werden. In der gezeigten Ausführungsform ist eine Rückholfeder 20 vorgesehen, wel che mittels ihrer mechanisch gespeicherten Rückholkraft 33 den Ventilteller 4 entlang der Be wegungsachse 34, also in axialer Richtung 15, gegen den Ventilsitz 5 drückt, wenn die Axial kraft 43 des Antriebs 36 (und gegebenenfalls die Strömungskräfte im Kühlmittelkanal 40) überwunden wird. Dazu ist die Rückholfeder 20 hier zwischen einem Anschlag 37 des Steuer ventils 1 und einem Gehäuseanschlag 39 des Gehäuses 38 (beziehungsweise hier eines starr mit dem Gehäuse 38 verbundenen und mittels eines statischen Dichtung 35 nach außen ab gedichteten Ventilverschlusses in dem Gehäuse 38) verspannt. Hierbei ist die Rückholfeder 20 in einem Nassraum, also in einem nicht mittels Dichtmitteln gegenüber dem Kühlmittelka nal 40 abgedichteten Raum, angeordnet. In axialer Richtung 15 hin zu dem Schaftlager 7 ist der Rückholfeder ein Dichtungsmittel 21 , hier eine dynamische Axialdichtung, nachgelagert, welche ein Eindringen von (Kühl-) Flüssigkeit aus dem Nassraum in den Lagerraum unterbin det. Die axiale Position des Ventilschafts 6 und damit des Ventiltellers 4 wird hier mittels eines Wegsensors 22, welcher in den Antrieb integriert ist, erfasst. In Fig. 1, a control valve 1 is shown in a schematic diagram, which is performed as a pusher valve. That is, the valve disk 4 of the control valve 1 must be pressed to close the Strö tion opening 41 of the (rear) valve stem 6 ge to the associated valve seat 5. In the embodiment shown, a return spring 20 is provided, wel che by means of their mechanically stored return force 33 the valve head 4 along the loading movement axis 34, ie in the axial direction 15, presses against the valve seat 5, when the axial force 43 of the drive 36 (and optionally the flow forces in the coolant channel 40) is overcome. For this purpose, the return spring 20 here between a stop 37 of the control valve 1 and a housing stop 39 of the housing 38 (or here a rigid connected to the housing 38 and by means of a static seal 35 sealed from the outside valve closure in the housing 38) braced. Here, the return spring 20 in a wet room, ie in a non-sealed by means of sealing means with respect to the Kühlmittelka 40 space arranged. In the axial direction 15 to the shaft bearing 7 of the return spring is a sealant 21, here a dynamic axial seal, downstream, which an ingress of (cooling) liquid from the wet room in the storage space undercut. The axial position of the valve stem 6 and thus of the valve disk 4 is here detected by means of a displacement sensor 22, which is integrated in the drive.
Der Ventilschaft 6, welcher hier eine für den Lagerkontakt eingerichtete separate Hülse um fasst, ist in dem Schaftlager 7 mittels der Lagerfläche 8 geführt. Die Lagerfläche 8 umfasst beim ersten Ende 18 des Verfahrwegs des Steuerventils 1 eine erste Umkehrnut 16 und beim zweiten Ende 19 dieses Verfahrwegs eine zweite Umkehrnut 17. Zwischen dem ersten Ende 18 und dem zweiten Ende 19 ist eine Radialfeder 9 bewegbar, welche hier beispielsweise als Sprengring ausgeführt ist. Die Radialfeder 9 ist in einer Aufnahmenut 10 des Ventilschafts 6 aufgenommen und wird so mit dem Ventilschaft 6 axial mitbewegt, wobei eine gewisse Rela tivbewegung zwischen Radialfeder 9 und Ventilschaft 6 möglich ist. Dies und der Aufbau der Aufnahmenut 10 wird in den nachfolgenden Figuren 2 bis 9 erläutert. In Fig. 2 bis Fig. 9 ist der stufenlose Stellmechanismus wie beispielsweise in dem Steuerventil 1 gemäß Fig. 1 einsetzbar in einer Prinzipskizze dargestellt, wobei die axiale Richtung 15 in der Darstellung horizontal dargestellt ist. In der Darstellung oben ist das Schaftlager 7 mit der Lagerfläche 8 dargestellt und unterhalb davon der Ventilschaft 6. Die Aufnahmenut 10 um fasst einen Hemmabschnitt 11 angrenzend an eine erste Endwandung 44 (hier links, auch als Nutwange bezeichnet) und dazu axial benachbart einen Freilaufabschnitt 12 angrenzend an eine zweite Endwandung 45 (hier rechts), welche von einem Klemmkeil 13 voneinander ge trennt sind. Die Hemmrampe 14 steigt von dem Hemmabschnitt 11 hin zu dem Freilaufab schnitt 12 nach radial außen (hier nach oben) sanft an und fällt zum Freilaufabschnitt 12 steil ab. Dabei ist der Klemmkeil 13 derart eingerichtet, dass die Radialfeder 9 den Klemmkeil 13 nicht überwinden kann, wenn die Radialfeder 9 an der Lagerfläche 8 anliegt. Die Radialfeder 9 ist, infolge ihrer nach radial außen wirkenden Federkraft gegen die Lagerfläche 8 gezwun gen und kann somit den Klemmkeil 13 nur dann überwinden, wenn die Radialfeder 9 ihrer nach radial außen wirkenden Federkraft folgend in eine der Umkehrnuten 16 oder 17 radial ausweichen kann. Die Radialfeder 9 wird also von den Endwandungen 44 und 45 der Auf nahmenut 10 oder der freilaufseitigen steilen Flanke des Klemmkeils 13 axial mitgenommen. Liegt die Radialfeder 9 aber nicht an einer Endwandung 44 beziehungsweise 45 der Aufnah menut 10 oder an der besagten steilen Flanke des Klemmkeils 13 an, so findet aufgrund der aus der nach radial außen wirkenden Federkraft der Radialfeder 9 resultierenden Reibung mit der Lagerfläche 8 oder der Anlage an einer Flanke 46 beziehungsweise 47 (vergleiche Fig. 3) einer der Umkehrnuten 16 oder 17 eine Relativbewegung zwischen der Radialfeder 9 und dem Ventilschaft 6 statt. Wird eine Relativbewegung zwischen Radialfeder 9 (stehend) und dem Ventilschaft 6 (bewegt) in der Darstellung nach links ausgeführt, während sich die Radial feder 9 irgendwo im Bereich des Verfahrwegs zwischen den Umkehrnuten 16 und 17 an der Lagerfläche 8 und in der Aufnahmenut 10 im Hemmabschnitt 1 1 befindet, wird die Radialfeder von der Hemmrampe 14 des Klemmkeils 13 derart radial gegen die Lagerfläche 8 gedrückt, dass die anliegende (hier nach links wirkende) axiale Kraft die daraus resultierende entge gengerichtete axiale Reibkraft der Radialfeder 9 im Zusammenwirken von Klemmkeil 13 und Lagerfläche 8 nicht überwinden kann. Die Funktionsabschnitte 1 1 , 12 und 14 der Aufnahme nut 10 sind einzig in Fig. 2 gekennzeichnet, aber in den Fig. 3 bis 9 selbstverständlich iden tisch und der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Allein zur Orientierung ist jeweils der die Funktionsabschnitte 1 1 und 12 trennende Klemmkeil 13 gekennzeichnet. Ebenso sind einzig in Fig. 3 die erste Umkehrnut 16 und die zweite Umkehrnut 17 genauer gekennzeich net, in den übrigen Figuren 2 und 4 bis 9 selbstverständlich identisch und die Kennzeichnung der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Die erste Umkehrnut 16 weist zum ersten Ende 18 des Verfahrwegs des Ventilschafts 6, also in der Darstellung links, eine steile (erste) Flanke 46 auf, welche von der Radialfeder 9 nicht überwindbar ist, wenn diese aufgrund ihrer Vorspannung nach radial außen in die erste Umkehrnut 16 eingebracht ist. Gegenüberlie gend, also in der Darstellung rechts, ist eine (erste) Rückkehrrampe 48 vorgesehen, welche der von der ersten Endwandung 44 der Aufnahmenut 10 mitgenommenen Radialfeder 9 ent gegen ihrer Vorspannung eine Rückkehr (nach rechts) in den radial engeren Bereich der La gerfläche 8 ermöglicht. Die zweite Umkehrnut 17 ist in gleicher Art und Funktion aufgebaut, hier gespiegelt identisch. Die (zweite) Flanke 47, hier rechts, begrenzt die axiale Bewegung der Radialfeder 9 und damit (im Zusammenspiel mit der ersten Endwandung 44 der Aufnah menut 10) die axiale Bewegung des Ventilschafts 6 (vergleiche Fig. 7). Die (zweite) Rückkehr rampe 49, hier links, ermöglicht der von der zweiten Endwandung 45 der Aufnahmenut 10 mitgenommenen Radialfeder 9 entgegen ihrer Vorspannung eine Rückkehr (nach links) in den radial engeren Bereich der Lagerfläche 8 (vergleiche Wechsel vom Zustand gemäß Fig. 8 zum Zustand gemäß Fig. 9). The valve stem 6, which summarizes here a set up for the bearing contact separate sleeve, is guided in the shaft bearing 7 by means of the bearing surface 8. The bearing surface 8 comprises at the first end 18 of the travel path of the control valve 1, a first return groove 16 and the second end 19 of this travel a second return groove 17 between the first end 18 and the second end 19 is a radial spring 9 movable here, for example, as a snap ring is executed. The radial spring 9 is received in a receiving groove 10 of the valve stem 6 and is thus moved axially with the valve stem 6, wherein a certain Rela tivbewegung between the radial spring 9 and the valve stem 6 is possible. This and the construction of the receiving groove 10 will be explained in the following figures 2 to 9. In FIG. 2 to FIG. 9, the continuously variable actuating mechanism, as can be used for example in the control valve 1 according to FIG. 1, is shown in a schematic diagram, the axial direction 15 being shown horizontally in the illustration. In the illustration above, the shaft bearing 7 is shown with the bearing surface 8 and below the valve stem 6. The receiving groove 10 to summarizes a Hemmabschnitt 11 adjacent to a first end wall 44 (here left, also referred to as groove cheek) and axially adjacent to a freewheeling section 12th adjacent to a second end wall 45 (here on the right), which are separated from each other by a clamping wedge 13. The inhibiting ramp 14 rises from the Hemmabschnitt 11 towards the Freilaufab section 12 radially outward (up here) gently and falls to the freewheel section 12 steeply. In this case, the clamping wedge 13 is set up such that the radial spring 9 can not overcome the clamping wedge 13 when the radial spring 9 rests against the bearing surface 8. The radial spring 9 is, due to their radially outwardly acting spring force against the bearing surface 8 gezwun gene and thus can only overcome the clamping wedge 13 when the radial spring 9 of their radially outwardly acting spring force following in one of the Umkehrnuten 16 or 17 can dodge radially. The radial spring 9 is thus taken from the end walls 44 and 45 of the receiving groove 10 or the free-running side steep edge of the clamping wedge 13 axially. If the radial spring 9 but not at an end wall 44 and 45 of the Aufnah menut 10 or on the said steep flank of the clamping wedge 13, it is due to the resulting from the radially outwardly acting spring force of the radial spring 9 friction with the bearing surface 8 or the plant on a flank 46 and 47 (see FIG. 3) one of the reversing grooves 16 or 17, a relative movement between the radial spring 9 and the valve stem 6 instead. Is a relative movement between the radial spring 9 (upright) and the valve stem 6 (moved) in the illustration to the left executed while the radial spring 9 somewhere in the range of travel between the Umkehrnuten 16 and 17 on the bearing surface 8 and in the receiving groove 10 in Hemmabschnitt 1 1 is located, the radial spring of the inhibiting ramp 14 of the clamping wedge 13 is pressed radially against the bearing surface 8, that the applied (here to the left) axial force resulting therefrom gengeichtete axial friction force of the radial spring 9 in the interaction of clamping wedge 13 and Storage area 8 can not overcome. The functional sections 1 1, 12 and 14 of the recording groove 10 are only in Fig. 2, but in Figs. 3 to 9 of course identical table and have been omitted for clarity. Alone for orientation, each of the functional sections 1 1 and 12 separating clamping wedge 13 is marked. Likewise, only in Fig. 3, the first reverse groove 16 and the second reverse groove 17 are more accurately gekennzeich net, in the other figures 2 and 4 to 9 of course identical and the labeling has been omitted for clarity. The first return groove 16 has the first end 18 of the travel of the valve stem 6, so in the illustration on the left, a steep (first) edge 46, which is not overcome by the radial spring 9, if this due to their Bias is introduced radially outward into the first return groove 16. Gegenüberlie ing, ie in the illustration on the right, a (first) return ramp 48 is provided, which of the first end wall 44 of the receiving groove 10 entrained radial spring 9 ent against their bias return (to the right) in the radially narrower region of La gerfläche. 8 allows. The second reversal groove 17 is constructed in the same way and function, here mirrored identical. The (second) flank 47, here on the right, limits the axial movement of the radial spring 9 and thus (in interaction with the first end wall 44 of the receptacle 10) the axial movement of the valve stem 6 (see FIG. 7). The (second) return ramp 49, here on the left, allows the second end wall 45 of the receiving groove 10 entrained radial spring 9 against its bias return (to the left) in the radially narrower region of the bearing surface 8 (see change from the state shown in FIG to the state of FIG. 9).
Im Nachfolgenden ist dieser stufenlose Stellmechanismus am Einsatzbeispiel wie in Fig. 1 gezeigt erläutert und es wird auf Fig. 1 ohne weiteren Hinweis Bezug genommen, wobei in der Darstellung der Figuren 2 bis 9 links zu dem Ventilteller 4 und rechts zu dem Antrieb 36 zeigt, wobei also eine Bewegung nach links eine Bewegung hin zu der Schließposition des Ventiltel lers 4 ist und eine Bewegung nach rechts eine Bewegung zum Öffnen des Steuerventils 1 ist. Grundsätzlich ist aber auch eine gedrehte Relativzuordnung der Ausrichtung der Hemmrampe 14 des Klemmkeils 13 zu der Rückholfeder 20 und dem Antrieb 36 möglich und/oder eine entgegengesetzte Richtung 15 zum Schließen des Steuerventils 1 , sowie eine andere Art von antagonistischen Triebmitteln zum Bewegen des Ventilschafts 6. In the following, this stepless actuating mechanism is explained on the insert example as shown in FIG. 1 and reference is made to FIG. 1 without further reference, wherein in the illustration of FIGS. 2 to 9, to the left, to the valve disk 4 and to the right, to the drive 36, wherein, therefore, a movement to the left is a movement toward the closed position of the Ventililtel coupler 4 and a movement to the right is a movement to open the control valve 1. In principle, however, a rotated relative assignment of the orientation of the inhibiting ramp 14 of the clamping wedge 13 to the return spring 20 and the drive 36 is possible and / or an opposite direction 15 for closing the control valve 1, as well as another type of antagonistic drive means for moving the valve stem 6.
In Fig. 2 ist eine Position gezeigt, bei welcher (gemäß Fig. 1) der Ventilteller 4 im mittels der Rückholfeder 20 vorgespannten Kontakt zum Ventilsitz 5 normal (Default) und ohne aktiven Antrieb geschlossen ist. Der Ventilschaft 6 befindet sich somit am ersten Ende 18 des Ver fahrwegs, was hier an der ersten (linken, hemmabschnittseitigen) Endwandung 44 der Auf nahmenut 10 gekennzeichnet ist. Die Radialfeder 9 sitzt in der ersten Umkehrnut 16 und be findet sich in Kontakt zur zweiten (rechten, freilaufseitigen) Endwandung 45 der Aufnahmenut 10, wobei die zweite Endwandung 45 somit mittels der Radialfeder 9 und der ersten Flanke 46 der ersten Umkehrnut 16 den Endanschlag für den Verfahrweg des Steuerventils 1 bildet. Be vorzugt ist aber dieser (linke) Endanschlag lediglich ein Sicherheitsanschlag und der Verfahr weg ist in dieser Richtung zur Sicherstellung eines ausreichenden Kraftreservoirs zum Schlie ßen des Steuerventils 1 und zur Vermeidung einer Doppelpassung einzig von dem Ventilteller 4 und dem Ventilsitz 5 begrenzt. In Fig. 2, a position is shown in which (according to FIG. 1) the valve disk 4 in the biased by the return spring 20 contact with the valve seat 5 is normal (default) and closed without active drive. The valve stem 6 is thus located at the first end 18 of the Ver driving path, which here on the first (left, hemmabschnittseitigen) end wall 44 on the receiving groove 10 is characterized. The radial spring 9 is seated in the first reverse groove 16 and be found in contact with the second (right, free-running side) end wall 45 of the receiving groove 10, wherein the second end wall 45 thus by means of the radial spring 9 and the first edge 46 of the first reverse groove 16 the end stop for forms the travel of the control valve 1. Be preferred but this (left) end stop is only a safety stop and the movement away is limited in this direction to ensure a sufficient force reservoir for closing Shen control valve 1 and to avoid a double fit only of the valve plate 4 and the valve seat 5.
In Fig. 3 wird nun ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Position mittels des Antriebs 36 der Ventilschaft 6 in Richtung offen bewegt, also nach rechts. Der Ventilteller 4 hebt sich aus sei nem Kontakt zum Ventilsitz 5 entgegen der Vorspannung der Rückholfeder 20. Die Radialfe der 9 geht in Kontakt zur ersten (linken, hemmabschnittseitigen) Endwandung 44 der Auf nahmenut 10. In Fig. 3, starting from the position shown in Fig. 2 by means of the drive 36 of the Valve stem 6 is moved in the open direction, ie to the right. The valve plate 4 stands out from his contact with the valve seat 5 against the bias of the return spring 20. The Radialfe of 9 is in contact with the first (left, hemmabschnittseitigen) end wall 44 on the receiving groove 10th
In Fig. 4 ist der weitere Verlauf der Bewegung des Ventilschafts 6 (nach rechts) hin zu der zweiten Umkehrnut 17 infolge der Axialkraft 43 des Antriebs 36 aus der in Fig. 3 gezeigten Position dargestellt. Die Radialfeder 9 wurde von der ersten (linken, hemmabschnittseitigen) Endwandung 44 der Aufnahmenut 10 über die (erste) Rückkehrrampe 48 aus der ersten Um kehrnut 16 rausgedrückt und dabei nach radial innen (also hier unten) komprimiert. Der Ven tilschaft 6 ist nun stufenlos entlang der axialen Richtung 15 betätigbar, wodurch das Steuer ventil 1 immer weiter geöffnet wird. In Fig. 4, the further course of the movement of the valve stem 6 (to the right) is shown to the second reverse groove 17 due to the axial force 43 of the drive 36 from the position shown in Fig. 3. The radial spring 9 was pushed out of the first (left, hemmabschnittseitigen) end wall 44 of the receiving groove 10 via the (first) return ramp 48 from the first order to 16 and compressed radially inward (ie down here). The Ven tilschaft 6 is now infinitely actuated along the axial direction 15, whereby the control valve 1 is opened more and more.
In Fig. 5 ist eine Stellung gezeigt, welche eintritt, wenn der Wegsensor 22 beziehungsweise die Steuerelektronik das Erreichen einer gewünschten Position des Ventilschafts 6 detektiert hat. Dann wird die aktive Betätigung mittels des Antriebs 36 beendet. Daraufhin wird die Rückholfeder 20 den Ventilschaft 6 wieder ein wenig Richtung geschlossen (nach links) drü cken, bis nach kurzer Strecke der Klemmkeil 13 in Kontakt zu der Radialfeder 9 gerät und in folge der Rückholkraft 33 der Rückholfeder 20 die drei Bauteile Ventilschaft 6, Radialfeder 9 und Lagerfläche 8 zueinander verspannt werden. Daraus resultiert eine axial wirkende Klemmkraft 42, womit also von der Rückholkraft 33 die eingestellte Position energielos gehal ten ist. Dies funktioniert an jeder beliebigen Stelle der Lagerfläche 8 und die energielos gehal tene Position ist somit stufenlos einstellbar. Die zum Klemmen notwendige kurze Strecke ist präzise vorhersagbar und damit für eine präzise Ansteuerung der gehaltenen Position des Ventiltellers 4 leicht in der Steuerelektronik berücksichtigbar. In Fig. 5, a position is shown, which occurs when the displacement sensor 22 and the control electronics has detected the achievement of a desired position of the valve stem 6. Then, the active operation is stopped by means of the drive 36. Then, the return spring 20, the valve stem 6 again a little direction closed (to the left) press it, until after a short distance the clamping wedge 13 in contact with the radial spring 9 and in the wake of the return force 33 of the return spring 20, the three components valve stem 6, radial spring 9 and bearing surface 8 are clamped to each other. This results in an axially acting clamping force 42, so that is from the return force 33, the set position is held without energy th. This works at any point of the bearing surface 8 and the energy-free maintained position is thus infinitely adjustable. The short distance necessary for clamping is precisely predictable and thus easily taken into account in the control electronics for precise control of the held position of the valve disk 4.
In Fig. 6 ist nun dargestellt, wie die in Fig. 5 gezeigte energielos gehaltene Position wieder verlassen wird, indem nämlich von dem Antrieb 36 wieder eine Axialkraft 43 aufgebracht wird, welche die Rückholkraft 33 der Rückholfeder 20 überwindet. Die Verspannung der Rückholfe der 9 zwischen Klemmkeil 13 und Lagerfläche 8 wird nun infolge der Relativbewegung zwi schen Radialfeder 9 und Ventilschaft 6 beziehungsweise Aufnahmenut 10 aufgehoben. Der Ventilschaft 6 verfährt weiter Richtung offen (nach rechts). Auf dem Weg zur zweiten Um kehrnut 17 ist gemäß der Darstellung in Fig. 5 und zugehöriger Erläuterung erneut jede auf dem Weg liegende Position energielos verspannbar. In Fig. 6 it is now shown how the energy-free position shown in Fig. 5 is left again, namely by the drive 36 again an axial force 43 is applied, which overcomes the return force 33 of the return spring 20. The tension of the Rückholfe 9 between clamping wedge 13 and bearing surface 8 is now canceled due to the relative movement between rule radial spring 9 and valve stem 6 and receiving groove 10. The valve stem 6 continues to move open (to the right). On the way to the second order to sweeping groove 17, as shown in Fig. 5 and related explanation again every position lying on the way energetically clamped.
In Fig. 7 bis Fig. 9 ist gezeigt, wie eine neue Position angefahren werden kann, welche von der aktuellen Position in Richtung geschlossen liegt. Hierzu muss zuerst die zweite Um- kehrnut 17 angefahren werden. Dort rutscht die Radialfeder 9 nach radial außen in die Um kehrnut 17 und weitet sich entsprechend radial auf (Fig. 7). Hier ist die zweite Ende 19 des Verfahrwegs (in Analogie zu Fig. 2 bezogen auf die erste Endwandung 44 der Aufnahmenut 10) gekennzeichnet, wobei hier das Steuerventil 1 maximal offen ist; denn die erste Endwan dung 44, die Radialfeder 9 und die (zweite) Flanke 47 der zweiten Umkehrnut 17 bilden ge meinsam einen zweiten (rechten) Endanschlag. FIGS. 7 to 9 show how a new position can be approached which lies closed from the current position. For this purpose, the second conversion be swept 17. There, the radial spring 9 slips radially outward into the order to sweeping 17 and expands radially accordingly (Fig. 7). Here, the second end 19 of the travel path (in analogy to FIG. 2, relative to the first end wall 44 of the receiving groove 10) is characterized, in which case the control valve 1 is open to the maximum; because the first Endwan extension 44, the radial spring 9 and the (second) edge 47 of the second reversal groove 17 together form a second (right) end stop.
In Fig. 8 ist gezeigt, wie infolge der dabei auftretenden Vergrößerung des Innendurchmessers der Radialfeder 9 (bei Wegnahme Axialkraft 43 der aktiven Bewegung mittels des Antriebs 36) der Klemmkeil 13 von der Radialfeder 9 (axial bewegt von der Rückholkraft 33 der Rückholfe der 20) überwunden und somit in dem Freilaufabschnitt 12 (vergleiche Fig. 2) überführt wird. In Fig. 8 it is shown how due to the occurring increase in the inner diameter of the radial spring 9 (when removing axial force 43 of the active movement by means of the drive 36) of the clamping wedge 13 of the radial spring 9 (axially moved by the return force 33 of the Rückholfe of 20) overcome and thus in the freewheel section 12 (see FIG. 2) is transferred.
In Fig. 9 ist nun gezeigt, wie die zweite Endwandung 45 der Aufnahmenut 10 des Ventil schafts 6 nun die Radialfeder 9 in Richtung hin zu der ersten Umkehrnut 16 transportiert, und zwar passiv mittels der Rückholkraft 33. Ein Verspannen in einer Wunschposition kann bei diesem Vorgang nicht erfolgen, vielmehr muss der Vorgang wieder aus der unteren Um kehrnut neu begonnen werden, vergleiche dazu Fig. 2. In Fig. 9 is now shown how the second end wall 45 of the receiving groove 10 of the valve stem 6 now transported the radial spring 9 toward the first reverse groove 16, and passively by means of the return force 33. A bracing in a desired position can in this Operation does not take place, but the process must again be started again from the bottom order to sweeping, compare Fig. 2.
In Fig. 10 ist ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug 3 dargestellt, bei welchem im Motorraum, al so dort wo die Verbrennungskraftmaschine 23 angeordnet ist, ein Wärmemanagementmodul 2, umfassend einen Kühlmittelkreislauf 24 für die Verbrennungskraftmaschine 23, dargestellt ist. Der Kühlmittelkreislauf 24 verbindet einen Wärmeaufnahmeschnittstelle 30, hier bei der Verbrennungskraftmaschine 23, deren Brennräume 32 also die Wärmequelle 31 darstellen, und eine Wärmeabgabeschnittstelle 27, welche beispielsweise durch (Fahrt-) Wind, welcher die Wärmesenke 28 darstellt, mittels eines Kühlers 29 zur Wärmeabgabe nutzt. Das Kühlmit tel im Kühlmittelkreislauf 24 wird von der Druckquelle 25 gefördert, beispielsweise einer Kühl mittelpumpe 26. Der Kühlmittelkreislauf 24 weist hier ein Steuerventil 1 auf, welches bei spielsweise wie in Fig. 1 dargestellt ausgeführt ist. Mittels des Steuerventils 1 ist der Volu menstrom des Kühlmittelkreislaufs 24 steuerbar. Bevorzugt wird hierbei die Druckquelle 25 druckkonstant geregelt, so dass bei einem Öffnen des Steuerventils 1 der Volumenstrom zu nimmt. In Fig. 10 a detail of a motor vehicle 3 is shown, in which in the engine compartment, al so where the internal combustion engine 23 is arranged, a thermal management module 2, comprising a coolant circuit 24 for the internal combustion engine 23, is shown. The coolant circuit 24 connects a heat receiving interface 30, here in the internal combustion engine 23, the combustion chambers 32 thus represent the heat source 31, and a heat release interface 27, which uses, for example by (wind) wind, which represents the heat sink 28, by means of a radiator 29 for heat dissipation , The Kühlmit tel in the coolant circuit 24 is funded by the pressure source 25, for example, a coolant pump 26. The coolant circuit 24 has here a control valve 1, which is executed in example as shown in Fig. 1. By means of the control valve 1, the volume flow of the coolant circuit 24 can be controlled. In this case, the pressure source 25 is preferably regulated in a pressure-constant manner, so that when the control valve 1 is opened, the volume flow increases.
Mit dem hier vorgeschlagenen Steuerventil lässt sich mit einfachen Mitteln auf geringem Bau raum eine Steuerstellung stufenlos, bevorzugt energielos, halten. Bezugszeichenliste With the control valve proposed here can be with simple means on low construction space a control position continuously, preferably energy-free, hold. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Steuerventil 1 control valve
2 Wärmemanagementmodul  2 thermal management module
3 Kraftfahrzeug  3 motor vehicle
4 Ventilteller  4 valve plates
5 Ventilsitz  5 valve seat
6 Ventilschaft  6 valve stem
7 Schaftlager  7 shaft bearings
8 Lagerfläche  8 storage area
9 Radialfeder  9 radial spring
10 Aufnahmenut  10 receiving groove
11 Hemmabschnitt  11 inhibiting section
12 Freilaufabschnitt  12 freewheel section
13 Klemmkeil  13 clamping wedge
14 Hemmrampe  14 inhibition ramp
15 axiale Richtung  15 axial direction
16 erste Umkehrnut  16 first reverse groove
17 zweite Umkehrnut  17 second reverse groove
18 erstes Ende  18 first end
19 zweites Ende  19 second end
20 Rückholfeder  20 return spring
21 Dichtungselement  21 sealing element
22 Wegsensor  22 displacement sensor
23 Verbrennungskraftmaschine  23 internal combustion engine
24 Kühlmittelkreislauf  24 coolant circuit
25 Druckquelle  25 pressure source
26 Kühlmittelpumpe  26 coolant pump
27 Wärmeabgabeschnittstelle  27 heat release interface
28 Wärmesenke  28 heat sink
29 Kühler  29 coolers
30 Wärmeaufnahmeschnittstelle  30 heat absorption interface
31 Wärmequelle  31 heat source
32 Brennraum  32 combustion chamber
33 Rückholkraft  33 return force
34 Bewegungsachse 35 statische Dichtung34 movement axis 35 static seal
36 Antrieb 36 drive
37 Ventilanschlag 37 valve stop
38 Gehäuse 38 housing
39 Gehäuseanschlag39 housing stop
40 Kühlmittelkanal40 coolant channel
41 Strömungsöffnung41 flow opening
42 Klemmkraftfluss42 clamping force flow
43 Axialkraft 43 axial force
44 erste Endwandung44 first end wall
45 zweite Endwandung45 second end wall
46 erste Flanke 46 first flank
47 zweite Flanke  47 second flank
48 erste Rückkehrrampe 49 zweite Rückkehrrampe  48 first return ramp 49 second return ramp

Claims

Patentansprüche claims
1. Steuerventil (1) für ein Wärmemanagementmodul (2) eines Kraftfahrzeugs (3), aufwei send die folgenden Komponenten: 1. control valve (1) for a thermal management module (2) of a motor vehicle (3) aufwei send the following components:
- einen Ventilteller (4) zum dichtenden Aufsitzen auf einem Ventilsitz (5) in einer Ge schlossenstellung,  - A valve disc (4) for sealing seating on a valve seat (5) in a closed position Ge,
- einen Ventilschaft (6) mit einer axialen Erstreckung, wobei der Ventilschaft (6) mit dem Ventilteller (4) verbunden ist,  a valve stem (6) having an axial extent, the valve stem (6) being connected to the valve plate (4),
- und ein Schaftlager (7) mit einer Lagerfläche (8), in welchem der Ventilschaft (6) geführt von der Lagerfläche (8) axial bewegbar gelagert ist,  - And a shaft bearing (7) with a bearing surface (8), in which the valve stem (6) guided by the bearing surface (8) is mounted axially movable,
gekennzeichnet durch eine Radialfeder (9), die in einer Aufnahmenut (10) des Ventil schafts (6) aufgenommen und radial hin zu dem Schaftlager (7) vorgespannt ist und die radial an dem Schaftlager (7) anliegt, das eine erste Umkehrnut (16) und eine zweite Um kehrnut (17) aufweist, wobei die Aufnahmenut (10) einen Hemmabschnitt (11) und einen Freilaufabschnitt (12) aufweist, welche axial benachbart mittels eines Klemmkeils (13) mit einer Hemmrampe (14) getrennt sind, die bei dem Hemmabschnitt (11) beginnend sich hin zu dem Freilaufabschnitt (12) radial hin zu der Lagerfläche (8) neigt, wobei der Klemmkeil (13) von der Radialfeder (9) im Bereich der Lagerfläche (8) unüberwindbar ist und die Radialfeder (9) von dem Klemmkeil (13) derart radial verpressbar ist, dass der Ventilschaft (6) in axialer Richtung (15) weg von dem Freilaufabschnitt (12) gehemmt ist, und wobei der Klemmkeil (13) von der Radialfeder (9) im Bereich der Umkehrnuten (16, 17) überwindbar ist.  characterized by a radial spring (9) which is received in a receiving groove (10) of the valve stem (6) and radially biased towards the shaft bearing (7) and which rests radially on the shaft bearing (7) having a first return groove (16 ) and a second order to sweeping groove (17), wherein the receiving groove (10) has an inhibiting portion (11) and a freewheeling portion (12), which are axially adjacent by means of a clamping wedge (13) with a Hemmrampe (14) are separated at Starting from the restraining section (11), towards the freewheel section (12), it inclines radially towards the bearing surface (8), wherein the clamping wedge (13) of the radial spring (9) in the region of the bearing surface (8) is insurmountable and the radial spring (9 ) of the clamping wedge (13) is radially compressible such that the valve stem (6) in the axial direction (15) away from the freewheeling portion (12) is inhibited, and wherein the clamping wedge (13) of the radial spring (9) in the region Reverse grooves (16, 17) can be overcome.
2. Steuerventil (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umkehrnuten (16, 17) an den Enden (18, 19) eines vorbestimmten Verfahrwegs angeordnet und zu dessen Enden (18, 19) hin derart vertieft sind, dass der Klemmkeil (13) von der Radialfeder (9) axial überwindbar und somit infolge einer Bewegung des Ventilschafts (6) relativ zu der Radialfeder (9) von dem Hemmabschnitt (11) in den Freilaufabschnitt (12) oder umge kehrt überführbar ist, wobei die Umkehrnuten (16, 17) hin zu dem Verfahrweg Rückkehr rampen (48, 49) geneigt hin zu der Lagerfläche (8) des Schaftlagers (7) aufweisen. Second control valve (1) according to claim 1, characterized in that the Umkehrnuten (16, 17) at the ends (18, 19) of a predetermined travel path and to the ends (18, 19) are recessed out such that the clamping wedge (13) of the radial spring (9) axially überwindbar and thus due to a movement of the valve stem (6) relative to the radial spring (9) of the Hemmabschnitt (11) in the freewheeling section (12) or vice versa is reversible, wherein the Umkehrnuten ( 16, 17) towards the travel return ramps (48, 49) inclined towards the bearing surface (8) of the shaft bearing (7).
3. Steuerventil (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Rückholfeder (20), welche mit einer Rückholkraft (33) in axialer Richtung (15) weg von dem Freilaufabschnitt (12) auf den Ventilschaft (6) wirkt, so dass die axiale Rückholkraft (33) die Radialfeder (9) mittels des Klemmkeils (13) mit der Lagerfläche (8) des Schaftlagers (7) verpresst. 3. Control valve (1) according to claim 1 or 2, characterized by a return spring (20) which with a return force (33) in the axial direction (15) away from the freewheeling section (12) acts on the valve stem (6), so that the axial return force (33) presses the radial spring (9) by means of the clamping wedge (13) with the bearing surface (8) of the shaft bearing (7).
4. Steuerventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein axial dichtendes Dichtungselement (21), welches axial zwischen der Lagerfläche (8) des Schaftlagers (7) und dem Ventilteller (4) derart angeordnet ist, dass der Ventilschaft (6) lagerschaftseitig vor einem ventiltellerseitigen Eindringen von einer Flüssigkeit geschützt ist. 4. Control valve (1) according to one of the preceding claims, characterized by an axially sealing sealing element (21) which is arranged axially between the bearing surface (8) of the shaft bearing (7) and the valve disc (4) such that the valve stem (6 ) is protected on the storage side before a valve disc side penetration of a liquid.
5. Steuerventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ei nen rückseitig des Schaftlagers (7) angeordneten Wegsensor (22) zur Erfassung der axialen Position des Ventilschafts (6). 5. Control valve (1) according to one of the preceding claims, characterized by egg NEN rear side of the shaft bearing (7) arranged displacement sensor (22) for detecting the axial position of the valve stem (6).
6. Wärmemanagementmodul (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend die folgenden Kom ponenten: 6. Thermal management module (2) for a motor vehicle (3), comprising the following components:
- einen Kühlmittelkreislauf (24),  a coolant circuit (24),
- eine Druckquelle (25),  a pressure source (25),
- eine Wärmeabgabeschnittstelle (27) für eine Wärmesenke (28),  a heat dissipation interface (27) for a heat sink (28),
- eine Wärmeaufnahmeschnittstelle (30) für eine Wärmequelle (31),  a heat receiving interface (30) for a heat source (31),
- und ein Steuerventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,  and a control valve (1) according to one of the preceding claims,
wobei der Kühlmittelkreislauf (24) mittels des Steuerventils (1) öffenbar und sperrbar ist, so dass mittels Schaltens des Steuerventils (1) ein Volumenstrom des Kühlmittels verän derbar ist.  wherein the coolant circuit (24) by means of the control valve (1) can be opened and blocked, so that by means of switching the control valve (1) a volume flow of the coolant is changed derbar.
EP19727584.5A 2018-05-08 2019-05-07 Control valve for a heat management module Withdrawn EP3791053A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018110983.0A DE102018110983B3 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Control valve for a thermal management module
PCT/DE2019/100410 WO2019214776A1 (en) 2018-05-08 2019-05-07 Control valve for a heat management module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3791053A1 true EP3791053A1 (en) 2021-03-17

Family

ID=66676967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19727584.5A Withdrawn EP3791053A1 (en) 2018-05-08 2019-05-07 Control valve for a heat management module

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11306646B2 (en)
EP (1) EP3791053A1 (en)
CN (1) CN111788374B (en)
DE (1) DE102018110983B3 (en)
WO (1) WO2019214776A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116592146B (en) * 2023-07-07 2023-12-05 长沙华实半导体有限公司 Straight-through sealing type vacuum angle valve and assembling method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7515533U (en) 1975-09-25 Oventrop F Arn Sohn Kg Valve
US3120968A (en) 1960-04-21 1964-02-11 John H Calvin Quick disconnect coupling with ring detent
US4895301A (en) 1988-03-09 1990-01-23 Robertshaw Controls Company Engine coolant system and method of making the same
DE3812233A1 (en) 1988-04-13 1989-11-02 Ott Plastik Gmbh Water valve
DE19905466A1 (en) 1999-02-10 2000-08-24 Itw Henschel Gmbh Temperature regulation method for engine coolant uses thermostat with setting element used for opening overflow opening before opening thermostat flow path
EP1607818B1 (en) 2004-06-09 2007-01-10 Vernet S.A. Thermostatic valve for a cooling circuit
DE102006058507B4 (en) 2006-12-08 2015-07-23 Schell Gmbh & Co. Kg angle valve
US8033523B2 (en) * 2006-12-14 2011-10-11 The Gates Corporation Systems and methods for two stage fluid path attachment to pressurized fluid reservoirs
CN102086799B (en) 2009-12-08 2012-09-19 华纳圣龙(宁波)有限公司 Electronic cooling water pump of variable-flow engine
CN102322330B (en) 2009-12-15 2013-03-27 梁国胜 Temperature controller for engine
DE102013209582A1 (en) 2013-05-23 2014-11-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Rotary slide ball for a thermal management module
JP6312832B2 (en) 2013-08-27 2018-04-18 メリング ツール カンパニーMelling Tool Co. Temperature control device and method for automotive cooling system
DE102014004668A1 (en) 2014-03-31 2015-10-01 Festo Ag & Co. Kg Valve
FR3026458B1 (en) 2014-09-25 2016-10-21 Vernet THERMOSTATIC DEVICE FOR CONTROLLING CIRCULATION OF A FLUID, AND THERMOSTATIC VALVE COMPRISING SUCH A DEVICE
DE102015001755A1 (en) 2015-02-11 2016-08-11 Hydac Fluidtechnik Gmbh Pressure relief valve
CN108368950B (en) * 2015-10-02 2019-08-23 康卓(马克多夫)有限公司 Cooling circuit for cooling down engine is arranged and method
CN206338117U (en) 2016-12-15 2017-07-18 科派特汽车配件工贸联合股份公司 Temperature-sensing valve, pump unit, engine cycle cooling system and vehicle
US10883620B2 (en) * 2017-01-12 2021-01-05 Bright Energy Storage Technologies, Llp Response time managed valves and their applications

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018110983B3 (en) 2019-07-04
US20210115838A1 (en) 2021-04-22
CN111788374A (en) 2020-10-16
CN111788374B (en) 2022-04-15
WO2019214776A1 (en) 2019-11-14
US11306646B2 (en) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015014830B4 (en) Vehicle powertrain thermal management unit
EP2705278B1 (en) Clutch transmission
AT517217B1 (en) LENGTH-ADJUSTABLE CONNECTING ROD
DE102004020589A1 (en) Temperature-dependent flow control valves for engine cooling systems
EP3311015A1 (en) Longitudinally adjustable connecting rod
EP1846715B1 (en) Stacked-plate cooler
DE102016209592B4 (en) valve for a vehicle
EP0143314B1 (en) Cooling fluid circuit for engageable and disengageable clutches, especially for vehicles
DE102006031787A1 (en) Method for cooling wetplate disc brake especially for automatic transmission with different radial direction of coolant flow depending on setting of brake
EP3136035B1 (en) Plate heat exchanger with bypass and method for producing a plate heat exchanger with bypass
DE2540555A1 (en) CONTROL VALVE
DE2441662C3 (en) Flow control valve
DE102016123623B4 (en) ENGINE COOLING SYSTEM WITH A THERMOSTAT WITH A WAVE-LIKE VALVE PLATE
DE102013217125A1 (en) Engine lubrication control system
DE2057228A1 (en) Control system for an internal combustion engine with a hydrodynamic retarder
DE60104733T2 (en) Fluid friction clutch
DE102015219601A1 (en) OIL COOLER FOR A VEHICLE WITH A BYPASS VALVE THAT IS ACTUATED BY A TEMPERATURE OF A WORKFLUID
DE102014207280B4 (en) Valve for a cooling system of a motor vehicle with reduced energy consumption
EP3791053A1 (en) Control valve for a heat management module
DE102019000836B4 (en) Thermostat device for a cooling system
EP1722108B1 (en) Hydraulic actuation device of a rod vehicle with a variable throttle element
EP1544009A2 (en) Valve arrangement, particularly for adjusting the flow of heating or cooling liqiud in a motor vehicle
DE4139726C2 (en) Device for controlling a hydraulically operated multi-plate clutch with oil cooling
EP2866116A2 (en) Thermostat valve
DE19816069B4 (en) Pressure oil supply for the motor vehicle sector, preferably for automated manual transmissions of motor vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20201208

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20211201

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230522