WO2008043530A1 - Koppelungsvorrichtung für eine kühlmittelpumpe, verfahren zum koppeln, pumpe zum kühlmittelpumpen - Google Patents

Abstract

Koppelungsvorrichtung (2, 40, 50) für eine Kühlmittelpumpe (1) mit zumindest einer Antriebswelle (10) mit zumindest einem mittels der Antriebswelle (10) antreibbaren Koppelelement (3), wobei die Koppelungsvorrichtung (2, 40, 50) zumindest einen Thermoaktuator (21, 22) aufweist, welcher derart ausgebildet, dass der Thermoaktuator (21) zumindest einen ersten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement (3) drehfest mit der Antriebswelle (10) verbunden ist, und dass der Thermaktuator auf (22) zumindest einen zweiten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement (3) drehbar mit der Antriebswelle (10) verbunden ist.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart

Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe,

Verfahren zum Koppeln, Pumpe zum Kühlmittelpumpen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Verfahren zum Koppeln zumindest einer Antriebswelle mit zumindest einem Koppelelement einer Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 sowie eine Pumpe zum Kühlmittelpumpen für ein Kraftfahrzeug.

Kraftfahrzeuge weisen zumindest einen Kühlkreislauf zur Kühlung bis zumindest einem Verbrennungsmotors auf. Das Kühlmittel, insbesondere Kühlwasser, das auch noch andere Substanzen enthalten kann, wird in den Kühlmittelkreislauf von dem zumindest einen Kühler, insbesondere Kühlmittelkühler zum Verbrennungsmotor befördert und anschließend vom Verbrennungsmotor wieder zurück zum Kühler gefördert. Das Kühlmittel, insbesondere das Kühlwasser, wird dabei mittels zumindest einer Pumpe, insbesondere mittels zumindest einer Kühlmittelpumpe, durch den Kühlkreislauf gepumpt.

Dabei wird die Kühlmittelpumpe zumeist von dem zumindest einen Verbrennungsmotor angetrieben. Dadurch ist das Fördervolumen der Pumpe, insbesondere der Wasserpumpe, zumeist proportional zur Drehzahl des Verbrennungsmotors sowie zur Pumpendrehzahl. Insbesondere bei hohen Motor- drehzahlen und bei großen Motorlasten ist der mittels der Pumpe erzeugte Wasserstrom zur Kühlung des Verbrennungsmotors erforderlich.

In anderen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors wird nicht die maxi- male Kühlleistung benötigt, so dass aus Gründen der Leistungseinsparung der Volumenstrom durchaus verringert werden kann. Bei diesen Lastzuständen ist es wünschenswert, die Pumpe, insbesondere die Wasserpumpe mit kleineren Drehzahlen zu betreiben.

Bei den bereits bekannten Verfahren ist dafür jedoch ein hoher technischer Aufwand erforderlich.

Ein bereits bekanntes Verfahren stellt das Visco^®-Prinzip dar. Hierbei wird die Regelung der Pumpe, insbesondere der Wasserpumpe, mittels Flüssigkeits- reibung vorgenommen. Hierbei ist jedoch immer ein gewisser Schlupf zwischen Antriebsdrehzahl, insbesondere des Motors und der Pumpendrehzahl vorhanden, wodurch die maximal mögliche Fördermenge an Kühlmittel reduziert wird.

Aus der DE 102 004 009 073 ist ein regelbarer Antrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Wasserpumpe in einem Kraftfahrzeug bekannt. Zwischen dem Antriebs- und Abtriebskörper ist ein Kupplungsbereich vorgesehen, welcher ein viskoses Fluid aufnehmen kann und den Antriebs- und Abtriebskörper koppelbar ausgestaltet.

Aus der DE 199 32 359 ist ein Antrieb für eine Kühlmittelpumpe bekannt. Die Kühlmittelpumpe besteht aus einer antreibbaren Riemenscheibe und einem über eine Flüssigkeitsreibungskupplung angetriebenes Kühlmittelpumpenrad.

Neben dem Visco^®-Prinzip sind Kühlmittelpumpen nach dem Magnet-Prinzip beispielsweise aus der DE 197 46 359 bekannt. Bei derartigen Pumpen wird das Flügelrad der Kühlmittelpumpe über eine dauermagnetische Kupplung angetrieben, bei welcher sich auf einer der beiden einander zugeordneten Kupplungswellen eine mehrpolig sektorenförmig magnetisierte Magnetschei- be befindet und auf der anderen Kupplungswelle eine Scheibe aus Hystere- sewerkstoff oder eine solche mit einer an dieser angeordneten Kupferscheibe befindet. Derartige Pumpen sind als regelbare Kühlmittelpumpen für Kraftfahrzeuge mit direktem Antrieb ausgebildet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine derartige Koppelungsvorrichtung kostengünstiger und einfacher auszubilden, sowie insbesondere in bestimmten Betriebspunkten die Fördermenge gänzlich anzuhalten oder zu minimieren, ohne dabei auf die ma- ximal mögliche Fördermenge zu verzichten. Insbesondere in der Warmlaufphase, in der der Motor nach einem Kaltstart auf seine Betriebstemperatur gebracht werden muss, soll die Fördermenge minimiert werden können, so dass insbesondere eine beschleunigte Erwärmung des Motors erreicht wird und auf diese Weise die Schadstoffanteile im Abgas und damit die Umwelt- belastung reduziert werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Es wird eine Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe vorgeschla- gen, die zumindest eine Antriebswelle, zumindest ein mittels der Antriebswelle antreibbares Koppelelement aufweist, wobei die Koppelungseinheit zumindest einen Thermoaktuator aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass der Thermoaktuator zumindest einen ersten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement drehfest mit der Antriebswelle ver- bunden ist, und dass der Thermoaktuator zumindest einen zweiten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement drehbar mit der Antriebswelle verbunden ist.

Die Koppelungsvorrichtung ist dabei insbesondere für eine Kühlmittelpumpe geeignet, kann aber auch für jede andere Pumpe geeignet sein. Mittels der zumindest einen Antriebswelle, welche insbesondere von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann, ist zumindest ein Koppelelement, insbesondere ein Laufrad für eine Pumpe, antreibbar bzw. kann angetrieben werden bzw. wird angetrieben. Die Koppelungsvorrichtung weist zumindest einen Thermoaktuator auf. Unter „Thermoaktuator" ist dabei ein Aktuator zu verstehen, der bei thermischen Änderungen, insbesondere Temperaturänderungen, reagiert. Dabei kann der Thermoaktuator zumindest einen ersten Zustand einnehmen, bei dem zumindest ein Koppelelement, insbesondere ein Laufrad für eine Pumpe, drehfest und insbesondere drehmomentübertragbar, mit der Antriebswelle verbunden ist. Ferner kann der Thermoaktuator zumindest einen zweiten Zustand einnehmen, bei dem das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Laufrad für eine Pumpe, drehbar mit der Antriebswelle verbunden ist. Insbesondere kann der Thermoaktuator bewirken, dass bei einem Temperaturwechsel vom ersten Zustand in den zweiten Zustand gewechselt werden kann und/oder umgekehrt. Insbesondere kann der Thermoaktuator bei einem Temperaturwechsel und/oder beim Über- oder Unterschreiten einer Grenztemperatur von dem ersten Zustand, bei dem das zumindest eine Kop- pelelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, in einen zweiten Zustand wechseln, bei dem das zumindest eine Koppelelement drehbar mit der Antriebswelle verbunden ist und/oder von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand wechseln.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das zumindest eine Koppelelement zumindest ein Pumpenlaufrad für eine Kühlmittelpumpe.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Thermoaktuator ein Bimetallelement ist. Unter einem „Bimetallelement" ist ein Metall zu verste- hen, welches aus zwei metallischen Schichten mit einer jeweils unterschiedlichen spezifischen Wärmedehnung besteht. Diese zwei metallischen Schichten sind insbesondere miteinander verbunden. Bei einer Temperaturänderung erfährt die eine Schicht eine andere Wärmedehnung als die andere Schicht. Aufgrund der Verbindung der beiden metallischen Schichten kommt es deshalb bei einer Temperaturänderung zu einer mechanischen Verformung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Thermoaktuator zumindest zeitweise, insbesondere bei Raumtemperatur, kugelsegmentförmig aus- gebildet und/oder weist zumindest einen ersten Kugelsegmentradius r und/oder zumindest einen ersten Kugelsegmentradius und/oder zumindest eine Kugelsegmenthöhe auf.

Die Umstϋlphöhe kann dabei insbesondere den Verschiebungsweg darstel- len, der zur Überführung des ersten Zustands in den zweiten Zustand und/oder umgekehrt von dem Koppelelement zurückzulegen ist bzw. von diesem zurückgelegt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Thermoaktuator zumin- dest einen Kugelradius R auf und/oder weist zumindest eine Bohrung mit zumindest einem ersten Bohrungsdurchmesser BD auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in dem ersten Zustand die zumindest eine Antriebswelle und das zumindest eine Koppelelement dreh- momentübertragbar, insbesondere drehfest, miteinander verbunden und/oder sind in dem zweiten Zustand die zumindest eine Antriebswelle und das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad, drehbar miteinander verbunden.

Auf diese Weise kann das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad im ersten Zustand drehbar mit der Antriebswelle verbunden sein, so dass in der Aufwärmphase eines Kraftfahrzeugs oder bei geringen Lasten des Verbrennungsmotors das Pumpenlaufrad mit geringer Drehzahl betrieben wird und/oder keine Drehbewegung ausführt, wodurch eine geringe Durchströmung des Kühlmittelkreislaufs mit Kühlmittel und/oder keinerlei Durchströmung des Kühlkreislaufs mit Kühlmittel erfolgt.

In dem zweiten Zustand sind die zumindest eine Antriebswelle und das zumindest eine Koppelelement drehmomentübertragbar, insbesondere dreh- fest, miteinander verbunden. Unter „drehmomentübertragbar" ist dabei zu verstehen, dass von der Antriebswelle ein Drehmoment auf das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad, übertragen wird bzw. übertragen werden kann. Dies kann besonders vorteilhaft bei einer hohen Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder bei einer hohen Leistung des Verbrennungsmotors sein, da eine hohe Durchströmung des Kühlmittelkreislaufs mit Kühlmittel erfolgen kann.

Ferner kann in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad, eine Umstülphöhe aufweist zur Umstülpung des zumindest einen Koppelelements von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand und/oder umgekehrt. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft die drehbar mit dem Koppelelement verbundene Antriebswelle in eine drehfeste und/oder drehmomentübertragbare Verbindung zwischen Antriebswelle und Koppelelement überführt werden bzw. die drehfeste und/oder drehmomentübertragbare Verbindung zwischen Antriebswelle und dem zumindest einen Koppelelement kann besonders vorteilhaft in eine drehbare Verbindung zwischen dem zumindest einen Koppelelement und der zumindest einen Antriebswelle überführt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung besteht zwischen der Umstülphöhe, dem ersten Kugelsegmentradius und dem Kugelradius der Zusammenhang: H = 2 [R - (R² - r²) ^%]. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft das Thermoelement derart ausgebildet werden, dass die gewünschte Umstülp- höhe erreicht wird. Die Umstülphöhe kann dabei insbesondere den Verschiebungsweg darstellen, der zur Überführung des ersten Zustands in den zweiten Zustand und/oder umgekehrt von dem Koppelelement zurückzulegen ist bzw. von diesem zurückgelegt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Koppelelement zumindest ein erstes zahnförmiges Element mit einer ersten Höhe auf und/oder es gilt H > zh1. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad, drehfest und/oder drehmomentübertragbar mit der zumindest einen Antriebswelle verbunden werden. Ferner kann dadurch, dass H > zh1 ist, der Wechsel vom Zustand in den Zustand 2 und/oder umgekehrt besonders vorteilhaft erfolgen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die zumindest eine mit der

Antriebswelle drehfest verbindbaren Nabe zumindest ein zweites zahnförmi- ges Gegenelement mit einer zweiten Höhe auf und/oder es gilt H > zh2. Auf diese Weise kann das zweite zahnförmige Gegenelement besonders vorteilhaft ein Drehmoment auf das erste zahnförmige Element und/oder umgekehrt übertragen und auf diese Weise besonders vorteilhaft die zumindest eine mit der Antriebswelle drehfest verbindbare Nabe und/oder die Antriebs- welle selbst im Drehmoment übertragbar mit dem Koppelelement, insbesondere dem Pumpenlaufrad, verbinden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind das zumindest eine erste Element und das zumindest eine zweite Gegenelement zur Drehmoment- Übertragung zumindest abschnittsweise in Eingriff einbringbar bzw. werden in Eingriff gebracht bzw. sind im Eingriff. Auf diese Weise kann das Drehmoment von der Antriebswelle auf das Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad, besonders vorteilhaft übertragen werden und/oder umgekehrt.

Weiterhin kann besonders bevorzugt vorgesehen werden, dass die zumindest eine Nabe zumindest eine Nut, insbesondere zumindest eine spiralförmig ausgebildete, insbesondere umlaufend ausgebildete, Nut, zur Beströ- mung des Thermoaktuators mit Kühlmittel aufweist. Auf diese Weise sind die Reaktionszeiten des Thermoaktuators besonders kurz. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft bei Bedarf schnell vom ersten Zustand auf den zweiten Zustand umgeschaltet werden bzw. von dem zweiten Zustand auf den ersten Zustand umgeschaltet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist ein Randabschnitt des Thermo- aktuators zumindest abschnittsweise mit dem zumindest einen Koppelelement verdrehfest verbunden und/oder der Thermoaktuator drehbar mit einer Buchse verbunden.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Thermoaktuator drehbar mit dem zumindest einen Koppelelement, insbesondere dem Pumpenlaufrad, verbunden ist und/oder der Thermoaktuator verdrehfest mit der Nabe verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird weiter ein Verfahren zum Koppeln zumindest einer Antriebswelle mit zumindest einem Koppelelement einer Koppelungsvorrich- tung für eine Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgeschlagen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung nimmt der sich im ersten Zustand befind- liehe Thermoaktuator den zweiten Zustand ein, wenn eine Temperatur T des Kühlmittels einen unteren Temperaturgrenzwert unterschreitet und/oder der sich im zweiten Zustand befindliche Thermoaktuator den ersten Zustand einnimmt, wenn die Temperatur des Kühlmittels einen oberen Temperaturgrenzwert überschreitet. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft sein, dass das zumindest eine Koppelelement, insbesondere das Pumpenlaufrad drehfest und/oder drehbar mit der zumindest einen Antriebswelle verbindet, wenn ein unterer Temperaturgrenzwert überschritten und/oder ein oberer Temperaturgrenzwert unterschritten wird.

Erfindungsgemäß wird weiter eine Pumpe zum Kühlmittelpumpen für ein Kraftfahrzeug mit einer Koppelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder betrieben mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16 vorgeschlagen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung. Die Gegenstände der Unteransprüche beziehen sich sowohl auf die erfindungsgemäße Koppelungsvorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren zum Koppeln zumindest einer Antriebswelle mit zumindest einem Koppelelement einer Koppelvorrichtung so- wie auf die erfindungsgemäße Pumpe zum Kühlmittelpumpen für ein Kraftfahrzeug.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert, wobei eine Beschränkung der Erfin- düng hierdurch nicht erfolgen soll. Es zeigen:

Figur 1 : eine Schnittdarstellung einer Pumpe zum Kühlmittelpumpen mit einer einen Thermoaktuator aufweisenden Koppelungsvorrichtung; Figur 2: eine Schnittdarstellung des drehfest, drehmomentübertragbar mit der Antriebswelle verbundenen Pumpenlaufrads (erster Zustand);

Figur 3: eine Schnittdarstellung des drehbar mit der Antriebswelle verbun- denen Pumpenlaufrads (zweiter Zustand);

Figur 4: eine Draufsicht des Thermoelements;

Figur 5: eine Schnittdarstellung des Thermoelements im ersten Zustand und im zweiten Zustand;

Figur 6: eine weitere Schnittdarstellung des Thermoelements im ersten Zustand und im zweiten Zustand;

Figur 7: zeigt ein Schaubild mit dem Weg-Temperatur- Verhalten des Thermoaktuators.

Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Pumpe 1 zum Kühlmittelpumpen mit einer einen Thermoaktuator 21 , 22 aufweisenden Koppelungsvorrichtung 2.

Die Pumpe 1 zum Kühlmittelpumpen weist ein Pumpenlaufrad 3, ein erstes Gehäuseelement 4 und ein zweites Gehäuseelement 5 auf. Ferner weist die Pumpe 1 eine Antriebswelle 10 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Riemenscheibe 6 von einer nicht dargestellten Antriebseinheit, insbesondere dem nicht dargestellten Verbrennungsmotor, angetrieben wird bzw. antreibbar ist.

Die Riemenscheibe 6 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Antriebsflanschelement formschlüssig über erste Verbindungselemente 8, insbesondere Schrauben, verbunden. Die Riemenscheibe 6 kann über eine, zwei, drei, vier oder mehr als vier erste Verbindungselemente 8, insbesonde- re Schrauben, mit dem Antriebsflanschelement 7 verbunden sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Riemenscheibe 6 einteilig mit dem Antriebsflanschelement 7 ausgebildet. Die Riemenscheibe 6 ist aus einem Metall wie beispielsweise Stahl oder Aluminium oder aus einem Kunststoff oder aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus einem Keramikwerkstoff ausge- bildet. Die Riemenscheibe 6 weist nicht näher bezeichnete zahnförmige, insbesondere rillenförmige, Aussparungen auf, in die ein nicht dargestellter Zahnriemen, insbesondere Vielkeilriemen, eingreifen kann. In einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Riemenscheibe von einer Zahnkette angetrieben, wobei die Riemenscheibe 6 als Zahnrad ausgebildet ist. Die Riemenscheibe 6 kann mittels eines umformenden Fertigungsverfahrens wie Stanzen, Prägen und/oder mittels eines urformenden Fertigungsverfahrens wie Gießen und/oder mittels eines abtragenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise Fräsen, Drehen, Bohren usw. hergestellt werden.

Das Antriebsflanschelement 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als ringförmiges Element ausgebildet, das einen nicht näher bezeichneten Nabenabschnitt aufweist. Das Antriebsflanschelement 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Metall wie beispielsweise Stahl oder Aluminium o- der aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus Keramik oder aus einem Kunststoff ausgebildet. Das Antriebsflanschelement 7 ist mittels eines urformenden Fertigungsverfahren wie beispielsweise Spritzgießen oder Druckgießen und mittels eines abtragenden Fertigungsverfahren wie beispielsweise Drehen, Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden hergestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Antriebsflanschelement 7 zumindest zwei nicht näher bezeichnete Antriebsflanschelementbohrungen mit einem Gewinde auf, so dass die Riemenscheibe 6 über die ersten Verbindungselemente 8 mit dem Antriebsflanschelement 7 verbunden werden kann.

Der nicht näher bezeichnete Antriebsflanschelement-Nabenabschnitt ist mit der Antriebswelle 10 drehfest verbunden. Insbesondere ist das Antriebsflanschelement 7 mit dem Antriebsflanschelement-Nabenbereich auf den ersten Antriebswellenabschnitt 111 aufgeschrumpft. In einem andern Ausführungsbeispiel ist das Antriebsflanschelement 7 stoffschlüssig oder formschlüssig mit der Antriebswelle 10 verbunden. Die Antriebswelle 10 weist neben dem ersten Antriebswellenabschnitt 111 einen zweiten Antriebswellenabschnitt 112 und zumindest einen dritten Antriebswellenabschnitt 13 auf. Die Antriebswelle 10 ist aus einem Metall wie beispielsweise Stahl oder aus einem anderen Werkstoff ausgebildet. Die An- triebswelle 10 ist mittels eines urformenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise Gießen und/oder mittels eines abtragenden Fertigungsverfahrens wie Drehen oder Fräsen oder Schleifen hergestellt.

Auf dem zweiten Antriebswellenabschnitt 112 ist ein Lager 11 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lager 11 als zweireihiges Rillenkugellager ausgebildet. In einem anderen Ausfϋhrungsbeispiel ist das Lager 11 als einreihiges Kugellager oder als ein- oder zweireihiges Rollenlager oder als ein- oder zweireihiges Tonnenlager oder in einem anderen Ausfühungs- beispiel als Gleitlager ausgebildet. Das Lager 11 weist nicht näher bezeich- nete Kugeln sowie einen nicht näher bezeichneten äußeren Lagerring und/oder einen nicht näher bezeichneten inneren Lagerring auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der innere Lagerring auf den zweiten Antriebswellenabschnitt 2 aufgebracht, insbesondere aufgeschrumpft. Auf diese Weise sind der nicht näher bezeichnete innere Lagerring und der zweite An- triebswellenabschnitt 112 mittels einer Presspassung verbunden. Der nicht näher bezeichnete äußere Lagerring des Lagers 11 ist in einen nicht näher bezeichneten zylinderförmigen Lagerabschnitt des zweiten Pumpengehäu- seelements 5 eingeschoben bzw. eingepresst, so dass insbesondere zwischen dem zweiten Pumpengehäuseelement 5 und dem nicht näher be- zeichneten äußeren Lagerring eine Presspassung bzw. eine Übergangspassung herrscht. Das Lager 11 ist bis zu einer nicht näher bezeichneten Schulter des zweiten Pumpengehäuseelements 5 in das zweite Pumpengehäuseelement 5 eingeschoben bzw. eingepresst. Ferner ist auf dem dritten Wellenabschnitt 13 eine Wellendichtung 12 aufgebracht. Zumindest eine Wellen- dichtung 12 dichtet den Pumpenraum 26 gegenüber dem Lager und gegenüber dem nicht näher bezeichneten Außenbereich ab, so dass kein Medium, wie beispielsweise Kühlmittel wie Kühlwasser aus dem Pumpenraum 26 nach außen bzw. zum Lager gelangen kann. Das zweite Pumpengehäuseelement 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Gusselement ausge- bildet. Das zweite Pumpengehäuseelement 5 ist aus einem Werkstoff wie Stahl oder Aluminium oder aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus Kunststoff oder aus Keramik oder aus einem anderen Metall oder Nichtmetall ausgebildet. Ferner sind die Lagerabschnitte und die Dichtungsabschnitte beispielsweise mittels eines abtragenden Fertigungsverfahrens wie bei- spielsweise mittels eines spanenden Verfahrens wie Drehen, Fräsen, Schleifen, Bohren usw. bearbeitet, ebenso wie der nicht näher bezeichnete Berührabschnitt zwischen dem zweiten Pumpengehäuseelement 5 und dem ersten Pumpengehäuseelement 4.

Neben dem zweiten Pumpengehäuseelement 5 weist die Pumpe 1 zumindest ein erstes Pumpengehäuseelement 4 auf. Das Pumpengehäuseelement 4 ist aus einem Metall wie beispielsweise Stahl oder Aluminium oder aus einem anderen Metall und/oder aus Keramik und/oder aus Kunststoff und/oder aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus einem anderen Nichtmetall aus- gebildet. Insbesondere ist das erste Pumpengehäuseelement 4 mittels eines urformenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise Gießen und/oder mittels eines umformenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise Senkschmieden oder Pressen und/oder mittels eines abtragenden Fertigungsverfahrens, insbesondere eines spanabhebenden Fertigungsverfahrens wie bei- spielsweise Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen usw. hergestellt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste Pumpengehäuseelement 4 und das zumindest eine zweite Pumpengehäuseelement 5 formschlüssig mittels zumindest eines zweiten Verbindungselements 9, insbe- sondere mittels einer zumindest einen Schraube, verbunden. Das erste Pumpengehäuseelement 4 und das zweite Pumpengehäuseelement 5 sind insbesondere dichtend miteinander verbunden, so dass kein Kühlmittel wie beispielsweise Kühlwasser aus dem Pumpenraum 26 nach außen gelangen kann.

In einem anderen Ausführungsbeispiel sind das erste Pumpengehäuseelement 4 und das zumindest eine zweite Pumpengehäuseelement 5 einteilig ausgebildet.

Im Pumpenraum 26 ist zumindest ein Pumpenlaufrad 3 angeordnet. Das Pumpenlaufrad 3 weist zumindest eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr als sechs Pumpenschaufeln auf. Mittels der Pumpenschaufeln 14 wird Kühlmittel wie beispielsweise Kühlwasser oder eine wasserhaltige Kühlflüs- sigkeit in Richtung der Kühlmittelströmungsrichtung KMSR in den Pumpenraum 26 befördert.

In einem anderen Ausführungsbeispiel wird Kühlmittel entgegen des Kühlmittelströmungsrichtungspfeils KMSR von der Pumpe, insbesondere von dem Pumpenlaufrad 3 gefördert. Die Pumpe wirkt bei diesem Ausführungsbeispiel als Turbine. Das Pumpenlaufrad 3, insbesondere das Koppelelement, weist zumindest einen Durchtrittskanal 29, insbesondere eine Mehrzahl an Durchtrittskanälen zum Durchtritt und zur Beströmung des zumindest einen Ther- moaktuators 21 , 22 auf.

Das Pumpenlaufrad 3 ist mit der Antriebswelle 10 mittels einer Koppelungsvorrichtung 2 derart koppelbar, dass in einem Zustand 1 das Pumpenlaufrad 3 mit der Antriebswelle 10 drehfest und/oder drehmomentübertragbar verbunden ist und in einem zweiten Zustand das Pumpenlaufrad 3 und die An- triebswelle 10 drehbar miteinander verbunden sind, so dass keine Koppelung, insbesondere keine drehfeste Koppelung, zwischen dem Pumpenlaufrad 3 und der Antriebswelle 10 besteht.

Dazu ist das Pumpenlaufrad 3 derart ausgebildet, dass es im Bereich der Pumpenlauf radnabe 15 mit einem Nabenelement 16 formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Pumpenlaufrad 3 und das Nabenelement 16 einteilig ausgebildet sein. Das Pumpenlaufrad 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines urformenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise Gießen und/oder mittels eines abtragenden Fertigungsverfahrens wie beispielsweise mittels eines spanabhebenden Fertigungsverfahrens wie Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen usw. hergestellt und/oder bearbeitet. Das Pumpenlaufrad ist vorzugsweise aus Metall wie beispielsweise Stahl oder Aluminium oder aus einem Kunststoff oder aus einem Faserverbundwerkstoff oder beispielsweise aus Keramik oder aus einem anderen Nichtmetall ausgebildet. Ebenso ist das Nabenelement 16 aus einem metallischen Werkstoff wie Stahl oder Aluminium oder aus einem anderen Metall oder aus Kunststoff oder aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus Keramik oder aus einem anderen Nichtmetall ausgebildet.

Das Nabenelement 16 ist hohlzylinderartig ausgebildet. Das Nabenelement 16 weist einen nicht näher bezeichneten Schulterring und/oder zumindest eine zumindest abschnittsweise ringförmig ausgebildete Ausprägung auf, mit der das Nabenelement 16 in eine nicht näher bezeichnete Nut der Pumpen- laufradnabe 15 eingreift. Aus dem Nabenelement 16 ist zumindest ein zweites zahnförmiges Gegenelement 20 ausgebildet. Insbesondere sind, zumindest ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben oder mehr als sieben zahnförmi- ge zweite Gegenelemente 20 aus dem Nabenelement 16 ausgebildet. In der nicht näher bezeichneten Nabenelementöffnung des Nabenelements 16 ist eine Buchse 17 derart angeordnet, dass die Buchse 17 zumindest abschnittsweise konzentrisch in dem Nabenelement 16 angeordnet ist. Die Buchse 17 berührt mit einer nicht näher bezeichneten Buchsenfläche eine nicht näher bezeichnete Innenfläche des Nabenelements 16 zumindest abschnittsweise. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Buchse 17 zu- mindest eine Nabennut 25 auf, die beispielsweise spiralförmig ausgebildet ist und einen nicht näher bezeichneten Steigungswinkel von 0° bis 90°, insbesondere von 5° bis 70°, insbesondere von 10° bis 50° aufweist. Die Nabennut 25 dient insbesondere der Beströmung des Thermoaktuators 21 , 22 mit Kühlmittel. Der Nutgrund der Nabennut 25 ist als Radius und/oder als Ecke ausgebildet. Die zumindest eine Nabennut 25 ist insbesondere auf der nicht näher bezeichneten zylinderförmigen Außenfläche der Buchse 17 angeordnet bzw. in die Buchse 17 eingebracht. Diese nicht näher bezeichnete Buchsenaußenfläche berührt zumindest abschnittsweise die nicht näher bezeichnete zylinderförmig ausgebildete Innenfläche des Nabenelements 16.

Die Buchse 17 weist einen Buchsenflansch 18 auf. Aus dem Buchsenflansch 18 ist zumindest ein erstes zahnförmiges Element, insbesondere sind zumindest ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr als sechs zahnförmige Elemente 19, ausgebildet. Das zumindest eine erste zahnförmige Element 19 weist eine Zahnhöhe zh1 auf. Das zweite zahnförmige Gegenelement des Nabenelements 16 weist eine Zahnhöhe zh2 auf. Die Zahnhöhe zh1 und/oder die Zahnhöhe zh2 sind kleiner als die Umstülphöhe H bzw. der Verschiebungsweg H. Die gestrichelte Darstellung des Pumpenlaufrads 3 zeigt den zweiten Zustand des Pumpenlaufrades 3. Die Darstellung des Pum- penlaufrads 3 mit durchgezogenen Linien zeigt den ersten Zustand des Pumpenlaufrades 3. Im ersten Zustand des Pumpenlaufrades 3 ist das Pumpenlaufrad 3 drehfest mit der Antriebswelle 10 verbunden. Das zumindest eine erste zahnförmige Gegenelement 19 und das zumindest eine zweite zahnförmige Gegenelement 20 sind dabei so angeordnet, dass sie im Eingriff sind, d. h. das zumindest eine zahnförmige Gegenelement 19 und das zumindest eine zweite zahnförmige Gegenelement 20 überlappen sich auf der ersten Zahnhöhe zh1 und auf der zweiten Zahnhöhe zh2 zumindest abschnittsweise und soviel, dass ein Drehmoment übertragen werden kann und das Pumpenlaufrad 3 und die Antriebswelle 10 drehfest miteinander verbun- den sind. Die Antriebswelle 10 und/oder das Pumpenlaufrad 3 drehen sich in Richtung der Drehrichtung DR oder in einem anderen Ausführungsbeispiel entgegen der Drehrichtung DR.

Der Thermoaktuator im ersten Zustand 21 bzw. der Thermoaktuator im zwei- ten Zustand 22 ist mit dem Pumpenlaufrad 3 auf einem Randabschnitt des Thermoaktuators 21 , 22 mittels eines Ringelements 23 fest verbunden. Auf einem nicht näher bezeichneten Abschnitt der Buchse 17 ist ein Anschlagring 24 aufgebracht, insbesondere aufgeschraubt. Auf diese Weise ist der Thermoaktuator 21 , 22 drehbar mit der Buchse verbunden. Der Anschlagring 24, der mit der Buchse 17 fest verbunden ist, begrenzt den Verschiebeweg in Achsrichtung der Antriebswelle 10 auf den Umstülpweg H. Auf diese Weise kann das Pumpenlaufrad 3 eine axiale Bewegung in Richtung der Antriebswellenachse die Antriebswelle 10 ausführen, wobei die eine Grenze durch den ersten Zustand und die andere Grenze durch den zweiten Zustand ge- bildet wird.

Der Verschiebeweg des Pumpenlaufrads 3 in Achsrichtung der Antriebswelle 10 ist zum einen durch den Anschlagring 24 und zum anderen durch den Buchsenflansch 18 begrenzt. Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung des drehfesten, drehmomentübertragbaren mit der Antriebswelle 10 verbundenen Pumpenlaufrades 3 mit der Koppelungsvorrichtung 40 im Zustand 1. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Figur 3 zeigt eine Schnitt- darstellung des drehbar mit der Antriebswelle 10 verbundenen Pumpenlaufrades 3 (zweiter Zustand). Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren.

Insbesondere im kalten Zustand des Motors, insbesondere des Verbren- nungsmotors, weist der Thermoaktuator die Form des Thermoaktuators 22 auf. Dabei ist das Laufrad 3 drehbar mit der Antriebswelle 10 verbunden.

In dieser Position gibt es kein antreibendes Moment auf das Pumpenlaufrad, lediglich über den dünnen Wasserfilm zwischen dem Nabenelement 16 und der Buchse 17 sowie aufgrund der geringen Berührungsreibung zwischen dem Anschlagring 24 und dem Thermoaktuator 22, insbesondere dem Bimetallelement, insbesondere dem Thermobimetallelement gibt es ein vergleichsweise kleines Antriebsmoment. Aufgrund der Flüssigkeitsreibung des dünnen Wasserfilms zwischen dem Nabenelement 16 und der Buchse 17 wird eine Minimaldrehzahl des Pumpenlaufrads 3 erreicht, die ausreicht, um eine gewisse Durchmischung des Pumpenraums 26 zu bewirken.

Eine zusätzliche Wasserbewegung in Richtung des Thermoaktuators 22, insbesondere des Bimetalls, insbesondere der Thermobimetallscheibe bzw. des Thermobimetallelements, wird durch Einbringen der Nabennut 25 erreicht. Dabei wird bei drehender Antriebswelle 10 und bei stehendem Pumpenlaufrad 3 eine dem Nutquerschnitt entsprechende Menge an Kühlmittel, insbesondere an Wasser, zu dem Thermoaktuator 22 hingefördert, damit die Temperaturzunahme im Kühlwasser mit geringer Verzögerung zu dem Thermoaktuator gelangt.

Bei zunehmender Erwärmung des Kühlwassers formt sich der Thermoaktuator, dass der Kugelradius R immer größer wird, bis der Thermoaktuator im Wesentlichen scheibenförmig, insbesondere eben, ausgebildet ist. Übersteigt die Temperatur des Kühlmittels T den oberen Temperaturgrenzwert TO₁ so schnappt das Thermoelement in eine gegensinnige Wölbung und nimmt den Zustand 1 und damit die Form des Thermoaktuators 21 ein.

Durch das Umschnappen des Thermoaktuators im zweiten Zustand 20 in den ersten Zustand des Thermoaktuators 19 entsteht ein Hub, d. h. eine Verschiebung, die durch die Umstϋlphöhe H wiedergegeben ist. Auf diese Weise wird das Laufrad 3 axial an den Buchsenflansch 18 gedrückt, während sich der nicht näher bezeichnete innere Rand des Thermoaktuators, insbesondere der Thermobimetallscheibe, auf dem Anschlagring 24 abstützt.

In dieser Stellung, d. h. im Zustand 1 überträgt das Nabenelement 16 das zum Antrieb des Pumpenlaufrads 3 erforderliche Drehmoment und die Pumpe 1 , insbesondere die Wasserpumpe fördert den vollen Kühlmittelstrom, insbesondere den vollen Wasserstrom. Das Einkuppeln des Pumpenlauf- rads, insbesondere des Nabenelements 16 in die Buchse 17 wird durch den hydrostatischen Druck, der bei rotierendem Pumpenlaufrad 3 an der nicht näher bezeichneten Pumpenrückwand größer ist als auf der nicht näher bezeichneten Ansaugseite, noch unterstützt. Die Abstimmung der Druckverhältnisse zwischen Ansaugseite und Druckseite werden durch die Größe des Pumpenspalts 27 am Umfang des Pumpenlaufrads 3 und durch den Durchtrittskanal 29 vorgenommen. Insbesondere wirkt der Durchtrittskanal 29 als Ausgleichsbohrung. Durch die unterstützende Andruckkraft wird die Struktur des zumindest einen ersten zahnförmigen Elements 19 und des zumindest einen zweiten zahnförmigen Gegenelements 20 im Verschleiß geschützt. Insbesondere können die ersten zahnförmigen Elemente 19 und die zweiten zahnförmigen Gegenelemente 20 beispielsweise als Reibfläche oder als Sternverzahnung ausgebildet sein.

Kühlt sich die Temperatur des Kühlmittels, insbesondere des Kühlwassers ab, d. h. unterschreitet die Temperatur T des Kühlmittels, insbesondere des Kühlwassers, den unteren Temperaturgrenzwert TU, schnappt der Thermo- aktuator, insbesondere das Thermobimetallelement, wieder in den zweiten Zustand. Das Zurückschnappen bewirkt das Auskuppeln des Pumpenlaufrads 3, wodurch der Förderstrom des Kühlmittels, insbesondere des Kühl- wassers, wieder minimiert wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel weist das Nabenelement 16 einen Reibabschnitt auf, der mit einem korrespondierenden Reibabschnitt der Buchse 17 im Zustand 1 des Thermoaktuators 21 reibschlüssig verbunden ist, so dass insbesondere eine Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 10 auf das Pumpenlaufrad 3 erfolgt.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht des Thermoelements 21 , 22. Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung Thermoaktuators 21 im ersten Zustand und des Thermo- aktuators 22 im zweiten Zustand. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren. Figur 6 zeigt eine weitere Schnittdarstellung des Thermoaktuators 21 im ersten Zustand und des Thermoaktuators 22 im zweiten Zustand. Gleiche Merkmale sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorherigen Figuren.

Der Thermoaktuator 21 , 22 ist als Thermoelement, insbesondere als Bimetallelement, insbesondere als Thermobimetallelemement ausgebildet. Dabei sind zwei Metalle mit zwei unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten fest miteinander, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben, verbunden. Dabei werden zum Beispiel zwei unterschiedliche Metalle, beispielsweise Stahl und Messing verwendet. Beim Erhitzen dehnen sich die beiden Metalle unterschiedlich aus, dadurch kommt es zu einer Verformung. Auf diese Weise krümmt sich der Thermoaktuator nach der Seite des Metalls mit der geringeren Wärmeausdehnung. Der Thermoaktuator nimmt im Zustand 1 die Form 21 und im Zustand 2 die Form 22 an. Der Thermoaktuator weist einen ersten Kugelsegmentradius r und zumindest einen Kugelradius R auf. Ferner ist in der Mitte des Kugelsegments eine Bohrung mit dem Bohrungsdurchmesser BD eingebracht. Dadurch kann der Thermoaktuator auf einen nicht näher bezeichneten Buchsenabschnitt der Buchse 17 derart angeordnet werden, dass der Thermoaktuator 21 , 22 die Buchse 17 gar nicht oder nur unwesentlich berührt. Aufgrund des Umschnappens vom Zustand 1 des Thermoaktuators 21 auf den Zustand 2 des Thermoaktuators 22 und/oder umgekehrt wird der Weg H, insbesondere die Umstülphöhe H erzeugt. Um die Umstülphöhe H, insbesondere den axialen Verschiebeweg des Pumpenlaufrads 3 in axialer Richtung der Antriebswelle 10 zu erreichen, muss der Thermoaktuator 21 , 22, insbesondere das Thermoelement, insbesondere das Thermobimetallelement derart ausgelegt werden, dass folgender Zu- sammenhang besteht:

H = 2 [R - (R² - r²)^1/4], insbesondere ist der Verschiebeweg H, insbesondere die Umstülphöhe H > zh1 und/oder zh2.

Figur 7 zeigt ein Schaubild des Weg-Temperatur-Verhaltens des Thermoak- tuators 21 , 22. Gleiche Merkmale sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den vorherigen Figuren.

Im Schaubild ist in horizontaler Richtung die Temperatur T des Kühlmittels, insbesondere des Kühlwassers aufgetragen. Die untere Temperaturgrenze TU stellt dabei die Temperatur dar, bei der ein Umschalten des Thermoak-

^' tuators vom ersten Zustand 21 in den zweiten Zustand 22 erfolgt. Die obere

Temperaturgrenze TO stellt den Zeitpunkt dar, an dem ein Umschalten des

Thermoaktuators 22 vom zweiten Zustand in den ersten Zustand des Ther- moaktuators 21 erfolgt. In vertikaler Richtung ist der Verschiebeweg V des Pumpenlaufrads 3 aufgetragen.

Die Temperatur T des Kühlmittels nimmt Werte zwischen - 4O⁰C und 110°C, insbesondere Werte zwischen - 30° und 100⁰C, insbesondere Werte zwischen -20⁰C und 98°C an.

Der obere Temperaturgrenzwert TO ist größer als der untere Temperaturgrenzwert TU.

Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind beliebig mitein- ander kombinierbar. Die Erfindung ist auch für andere als die gezeigten Gebiete einsetzbar.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Koppelungsvorrichtung für eine Kühlmittelpumpe (1 ) aufweisend zumindest eine Antriebswelle (10), zumindest ein mittels der Antriebswelle (10) antreibbares Koppelelement (3) dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungsvorrichtung (2, 40, 50) zumindest einen Thermoaktuator (21 , 22) aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass der Thermoaktuator (21) zumindest einen ersten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement (3) drehfest mit der Antriebs-welle (10) verbunden ist, und dass der Thermoaktuator (22) zumindest einen zweiten Zustand einnehmen kann, bei dem das zumindest eine Koppelelement (3) drehbar mit der Antriebswelle (10) verbunden ist.

2. Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Koppelelement (3) zumindest ein Pumpenlaufrad (3) für eine Kühlmittelpumpe (1) ist.

3. Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Thermoaktuator (21 , 22) ein Bimetallele- ment ist.

4. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoaktuator (21 , 22) zumindest zeitweise kugelsegmentförmig ausgebildet ist und/oder zumindest einen ersten Kugelsegmentradius (r) und/oder zumindest eine Kugelsegmenthöhe (H/2) aufweist.

5. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoaktuator (21 , 22) zumindest einen Kugelradius (R) aufweist und/oder zumindest eine Bohrung mit zumindest einem ersten Bohrungsdurchmesser (BD) aufweist.

6. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Zustand die zumindest eine Antriebswelle (10) und das zumindest eine Koppelelement (3) drehmomentübertragbar, insbesondere drehfest, miteinander verbunden sind und/oder in dem zweiten Zustand die zumindest eine Antriebswelle (10) und das zumindest eine Koppelelement (3) drehbar miteinander verbunden sind.

7. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (3) eine Umstülphöhe (H) aufweist zu Umstülpungen des zumindest einen Koppelelements (3) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand und/oder umgekehrt.

8. Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umstülphöhe (H) dem ersten Kugelsegmentradius (r) und dem Kugelradius (R) folgender Zusammenhang besteht: H = [R -

(R² - rψ].

9. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (3) zumindest ein erstes zahnförmiges Element (19) mit einer ersten Höhe (zh1) aufweist und/oder H > zh1 gilt.

10. Koppelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit der Antriebswelle (10) drehfest verbindbare Nabe (16) zumindest ein zweites zahnförmi- ges Gegenelement (20) mit einer zweiten Höhe (zh2) aufweist und/oder H > zh2 gilt.

11. Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass das zumindest eine erste Element (19) und das zumindest eine zweite Gegenelement (20) zur Drehmomentübertragung zumindest abschnittsweise in Eingriff einbringbar sind.

12. Koppelungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die zumindest eine Nabe (16) zumindest eine Nut (25), insbesondere zumindest eine spiralförmig ausgebildete Nut, zur Be- strömung des Thermoaktuators (21 , 22) mit Kühlmittel aufweist.

13. Koppelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randabschnitt des Thermoaktuators (21 , 22) zumindest abschnittsweise mit dem zumindest einen Koppelelement (3) verdrehfest verbunden ist und/oder der Thermoaktuator (21 , 22) drehbar mit einer Buchse (17) verbunden ist.

14. Koppelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoaktuator (21 , 22) drehbar mit dem zumindest einen Koppelelement (3) verbunden ist und/oder der Thermoaktuator (21 , 22) verdrehfest mit der Buchse (17) verbunden ist.

15. Verfahren zum Koppeln zumindest einer Antriebswelle (10) mit zumindest einem Koppelelement (3) einer Koppelungsvorrichtung (2, 40, 50) für eine Kühlmittelpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der sich im ersten Zustand befindliche Thermoaktuator (21) den zweiten Zustand einnimmt, wenn eine Temperatur (T) des Kühlmittels einen unteren Temperaturgrenzwert (TU) unterschreitet und/oder der sich im zweiten Zustand befindliche Thermoaktuator (22) den ersten Zustand einnimmt, wenn die Temperatur (T) des Kühlmittels einen oberen Tempe- raturgrenzwert (TO) überschreitet.

17. Pumpe zum Kühlmittelpumpen für ein Kraftfahrzeug mit einer Koppelungsvorrichtung (2, 40, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder betrieben mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16.