WO2014139529A1 - Drehschieberanordnung - Google Patents

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WO2014139529A1
WO2014139529A1 PCT/DE2014/200122 DE2014200122W WO2014139529A1 WO 2014139529 A1 WO2014139529 A1 WO 2014139529A1 DE 2014200122 W DE2014200122 W DE 2014200122W WO 2014139529 A1 WO2014139529 A1 WO 2014139529A1
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WO
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rotary valve
rotary
piston
rotary slide
piston rod
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Application number
PCT/DE2014/200122
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Weiss
Uli Grosskopf
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B7/0003—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the distribution member forming both the inlet and discharge distributor for one single pumping chamber
    • F04B7/0007—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the distribution member forming both the inlet and discharge distributor for one single pumping chamber and having a rotating movement
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/16—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member
    • F16K31/163—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member the fluid acting on a piston
    • F16K31/1635—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member the fluid acting on a piston for rotating valves

Definitions

  • thermal management modules are for simple applications, e.g. only one channel to be controlled, or switchability instead of controllability too expensive and expensive.
  • single rotary valve applications exist on the market.
  • the vacuum technology is dying out because in the future the vacuum pumps - which serve mainly to power the brake booster - will be replaced by electrical solutions. Wax engines are considered too slow.
  • a simple application for controlling a channel can be done by a rotary valve arrangement.
  • the rotary valve arrangement serves to set at least one flow cross-section, by means of a rotary valve which, depending on the rotational angle position, cooperates with in each case one inlet formed on a housing of the rotary valve arrangement and one outlet for a liquid medium.
  • a rotary valve arrangement according to the aforementioned type is known from the publication DE102008030771 A1.
  • the publication discloses an e- lektromechanische assembly for adjusting at least one flow cross-section, with a rotary valve having at least one rotatably mounted Queritessverstellglied, which is associated with a servomotor.
  • the electromechanical assemblies of the type mentioned are known. They serve to set one or more flow cross sections for a liquid and / or gaseous medium. That is how they become For example, provided at a multiple branches having coolant circuit of an internal combustion engine to control the flow rates of different branches.
  • the rotary valve in the lateral surface of the Querterrorismsverstellglieds usually at least one fürströmungsöff- tion, which cooperates depending on the angular position of the Querterrorismsverstellglieds formed on a housing of the rotary valve inlet and / or outlet for the medium.
  • a flow cross section is set by overlapping the respective flow opening with the inlet or outlet.
  • the cross-section adjustment is associated with a return spring, which pushes back the rotated from a starting position Querroughsverstellglied in the starting position.
  • the Queritessverstellglied is thus unscrewed by means of the servomotor from the starting position, which works when unscrewing the servomotor against the spring force of the return spring. If the actuating force of the servo motor fails, the cross-section adjustment member is pushed back into the starting position by the tensioned return spring.
  • the return spring is dimensioned or designed such that their spring force is sufficient to twist the failed servomotor. This ensures that, even in the event of a malfunction of the servomotor, the internal loss torque of the servomotor is overcome and the cross-sectional adjustment member is rotated into a defined position, namely the starting position.
  • Actuators are generally expensive.
  • the return spring which must work against a servomotor, must be made relatively strong, i. using an increased amount of spring steel. This return spring more expensive, the rotary valve assembly in addition.
  • the invention has for its object to provide a rotary valve assembly, which also controls volume flows, however, with the same reliability, is less expensive to produce. Summary of the invention
  • a reciprocating pump normally consists of a piston running in a cylinder combined with a supply line and a discharge, each closed by an inlet and an outlet valve.
  • a reciprocating pump normally consists of a piston running in a cylinder combined with a supply line and a discharge, each closed by an inlet and an outlet valve.
  • the piston moves away from the inlet valve so that due to the resulting negative pressure, the inlet valve opens and the fluid flows in front of the piston.
  • the piston moves in the direction of discharge and the inlet valve closes.
  • the piston pushes the pumped medium against the outlet valve, this opens and the fluid is forced out into a pressure supply line.
  • the piston is moved by the switching magnet connected to it.
  • a particular advantage is that the, required for the pump working fluid from the immediate vicinity in the form of cooling medium is available and the solenoid is much cheaper than a servomotor, also only a small amount of power to operate the solenoid is needed.
  • the pump may be an oscillating-armature pump.
  • Oscillating-armature pumps are characterized by a piston which oscillates in a movement axis and which consists at least partly of magnetic or magnetizable material and is driven via an electromagnetic coil.
  • the piston of an oscillating armature pump displaces a fluid located therein, in particular water.
  • it leaves the cylinder it is again filled with fluid or water via a piston, so that cyclic pumping operations can take place during the oscillation of the pumping process.
  • the advantage of this arrangement is its compact design, since the inlet and outlet valves, and the piston, are already integrated into the pump unit.
  • the pressure supply line is connected to an active piston, in which a linearly movable piston rod is mounted. Due to the pumping movements pumped medium is pumped into the pressure supply line to further push the piston rod mounted in the active piston from the active piston.
  • a pressure supply line connecting the pump and the active piston is referred to as a pump assembly.
  • the pump assembly can in a
  • Housing be pre-assembled as a unit. This assembly is an external component of the rotary valve assembly, so that advantageously maintenance of the pump assembly is possible without having to remove the entire rotary valve assembly from its environment.
  • rotary valve on a rotary valve lever.
  • the rotary valve lever is arranged perpendicular to the, formed as a dome rotary valve.
  • a receptacle is formed, in which an arm formed on the piston rod can engage.
  • a return spring or a fail-safe spring is arranged on the rotary valve lever and / or within the active piston, so that in case of engine failure or defective on the solenoid, the rotary valve can be rotated to the starting position (open).
  • the hydraulic pressure through the pump must be sufficiently high to arrive against the respective spring force of the two springs. Due to the fact that both springs act in the same direction, two thin springs can be chosen instead of a strong spring. For cost or assembly purposes, only one spring can be used.
  • a Failsafefeder should be attached to the rotary valve lever.
  • the Failsafefeder designed as a torsion spring ensures that when the hydraulic pressure on the piston rod decreases, the torsion spring relaxes and on the one hand changes the angle of rotation so that the rotary valve rotates back to its original position and on the other pushes the piston rod back into the active piston.
  • the starting position corresponds to the position Open, so that the liquid medium can flow unhindered through the inlet and outlet, so that a cooling of the units is ensured.
  • This rotary valve arrangement can be used alone or in combination with a thermal management module.
  • the single FIGURE shows a rotary valve arrangement according to the invention.
  • the single FIGURE shows a rotary valve arrangement 1 for setting at least one flow cross section, by means of a rotary valve 4, depending on the rotational angle position, each with a formed on a housing 10 of the rotary valve assembly 1 inlet 1 1 and outlet 12 for a liquid medium, preferably cooling water, interacts.
  • the rotation angle adjustment takes place indirectly via a reciprocating pump 16, which is actuated by means of a switching magnet 2.
  • the solenoid 2 only needs a power supply, which is not shown here.
  • the energized solenoid 2 performs pulse movements, whereby an existing at least partially of magnetic material piston, which is in operative contact with the switching magnet 2, is moved back and forth.
  • the piston extends in a cylinder, which is connected radially to a supply line 17 and axially to a discharge line 18, which can be closed in each case by an inlet and an outlet valve 8, 9.
  • a cylinder which is connected radially to a supply line 17 and axially to a discharge line 18, which can be closed in each case by an inlet and an outlet valve 8, 9.
  • the piston moves away from the inlet valve 8 in the direction of the switching magnet 2, so that due to the resulting negative pressure, the inlet valve 8 opens and the fluid flows in front of the piston.
  • the piston moves away from the solenoid 2 and the inlet valve 8 closes and the piston pushes the pumped medium against the outlet valve 9, this opens and gives the way to the discharge 18 free.
  • the fluid is pressed into the subsequent pressure supply line 15.
  • the pressure supply line 15 opens into an active piston 13, in which a linearly movable Piston rod 3 is mounted.
  • an arm 14 is formed on the piston rod 3, an arm 14 is formed.
  • This arm 14 engages in a rotary valve 4 arranged on the rotary valve lever 5 a.
  • the rotary valve lever 5 has a slot formed as a receptacle, in which the arm 14 can engage.
  • the Failsafefeder 6 is a torsion spring. When extending the piston rod 3, the hydraulic pressure in the active piston 13 must overcome the spring force of the Failsafefeder 6 so that the piston rod 3 extend and the rotary valve lever 5 can move.
  • the Failsafefeder 6 ensures that the rotary valve 4, by means of the rotary valve lever 5 moves back to the basic position open, in which the torsion spring contracts.
  • the rotation of the rotary valve lever 5 ensures that the piston rod 3 is pushed into its Ausgans position back into the active piston 13.
  • This return spring 7 engages directly to the piston rod 3, as soon as the hydraulic pressure in the active piston 13 is greater than the spring force of the return spring 7, the piston rod 3 can extend and the return spring 7 is tensioned. At a drop in hydraulic pressure, the return spring 7 relaxes and pulls the piston rod 3 back into the active piston 13. Which in turn means that standing in operative contact with the piston rod 3 rotary valve 4 is rotated back to its normal open position.

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Abstract

Drehschieberanordnung (1) zum Einstellen von mindestens einem Durchströmungsquerschnitt, mittels eines Drehschiebers (4), der je nach Drehwinkelstellung mit jeweils einem an einem Gehäuse (10) der Drehschieberanordnung (1 ) ausgebildeten Zulauf (11) und einem Ablauf (12) für ein flüssiges Medium zusammenwirkt, wobei die Drehwinkelverstellung indirekt über eine Hubkolbenpumpe (16) erfolgt, welche mittels eines Schaltmagneten (2) betätigt wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Drehschieberanordnung
Gebiet der Erfindung
Die heute existierenden Lösungen für Thermomanagementmodule sind für einfache Anwendungen, z.B. nur ein zu steuernder Kanal, oder Schaltbarkeit an- stelle Regelbarkeit zu aufwendig und kostenintensiv. Derzeit existieren Einzeldrehschieberanwendungen auf dem Markt. Die Vakuumtechnik ist aussterbend, da zukünftig die Vakuumpumpen - die in der Hauptsache dazu dienen den Bremskraftverstärker mit Kraft zu versorgen - durch elektrische Lösungen ersetzt werden. Wachsmotoren sind als zu träge anzusehen. Eine einfach An- wendung zur Regelung eines Kanals kann durch eine Drehschieberanordnung erfolgen. Die Drehschieberanordnung dient zum Einstellen von mindestens einem Durchstroemungsquerschnitt, mittels eines Drehschiebers, der je nach Drehwinkelstellung mit jeweils einem an einem Gehäuse der Drehschieberanordnung ausgebildeten Zulauf und einem Ablauf für ein flüssiges Medium zu- sammenwirkt.
Hintergrund der Erfindung
Eine Drehschieberanordnung gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift DE102008030771 A1 bekannt. Die Druckschrift offenbart eine e- lektromechanische Baugruppe zum Einstellen von mindestens einem Durchströmungsquerschnitt, mit einem Drehschieber, der mindestens ein drehbar gelagertes Querschnittsverstellglied aufweist, dem ein Stellmotor zugeordnet ist. Die elektromechanische Baugruppen der Eingangs genannten Art sind bekannt. Sie dienen zum Einstellen von einem oder mehreren Durchströmungsquerschnitten für ein flüssiges und/oder gasförmiges Medium. So werden sie beispielsweise bei einem mehrere Zweige aufweisenden Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine vorgesehen, um die Volumenströme der unterschiedlichen Zweige zu regeln. Dazu weist der Drehschieber in der Mantelfläche des Querschnittsverstellglieds in der Regel mindestens eine Durchströmungsöff- nung auf, die je nach Drehwinkelstellung des Querschnittsverstellglieds mit einem an einem Gehäuse des Drehschiebers ausgebildeten Zu- und/oder Ablauf für das Medium zusammenwirkt. Je nach Drehwinkelstellung wird dabei ein Durchstroemungsquerschnitt durch Überschneidung der jeweiligen Durchströmungsöffnung mit dem Zu- oder Ablauf eingestellt. Im weiteren ist dem Querschnittsverstellglied eine Rückstellfeder zugeordnet ist, die das aus einer Ausgangsstellung heraus gedrehte Querschnittsverstellglied in die Ausgangsstellung zurückdrängt. Das Querschnittsverstellglied wird also mittels des Stellmotors aus der Ausgangsstellung herausgedreht, wobei beim Herausdrehen der Stellmotor gegen die Federkraft der Rückstellfeder arbeitet. Fällt die Stellkraft des Stellmotors weg, wird das Querschnittsverstellglied durch die gespannte Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückgedrängt. Zweckmäßigerweise wird die Rückstellfeder derart dimensioniert beziehungsweise ausgelegt, dass ihre Federkraft ausreicht, den ausgefallenen Stellmotor zu verdrehen. Dadurch ist gewährleistet, dass auch bei einem Aus- fall des Stellmotors das interne Verlustmoment des Stellmotors überwunden und das Querschnittsverstellglied in eine definierte Stellung, nämlich die Ausgangsstellung, gedreht wird.
Stellmotoren sind im Allgemeinen teuer. Die Rückstellfeder, welche gegen einen Stellmotor arbeiten muss, muss relativ stark ausgeführt sein, d.h. unter Verwendung einer erhöhten Menge Federstahls. Diese Rückstellfeder verteuert, die Drehschieberanordnung zusätzlich.
Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehschieberanordnung bereitzustellen, die ebenfalls Volumenströme regelt jedoch bei gleicher Zuverlässigkeit, kostengünstiger herstellbar ist. Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Drehwinkelverstellung indirekt über eine Hubkolbenpumpe erfolgt, welche mittels eines Schaltmagneten betätigt wird. Eine Hubkolbenpumpe besteht normalerweise aus einem Kolben, der in einem Zylinder läuft, kombiniert mit einer Zuleitung und einer Ableitung, die jeweils durch ein Einlass- und ein Auslassventil verschlossen sind. Im ersten Takt, beim Ansaugen, bewegt sich der Kolben vom Einlassventil weg so dass sich auf Grund des entstehenden Unterdrucks das Einlassventil öffnet und das Fördermedium vor den Kolben einströmt. Im zwei- ten Takt bewegt sich der Kolben in Richtung Ableitung und das Einlassventil schließt sich. Der Kolben drückt das geförderte Medium gegen das Auslassventil, dieses öffnet sich und das Fördermedium wird in eine Druckversorgungsleitung herausgedrückt. Der Kolben wird durch den daran angeschlossenen Schaltmagneten bewegt.
Ein besonderer Vorteil dabei ist, dass das, für die Pumpe benötigte Arbeitsmedium, aus unmittelbaren Umgebung in Form von Kühlmedium zur Verfügung steht und der Schaltmagnet sehr viel kostengünstiger als ein Stellmotor ist, zudem wird nur eine geringe Menge Strom zur Bedienung des Schaltmagneten benötigt.
Optional kann es sich bei der Pumpe um eine Schwingankerpumpe handeln, Schwingankerpumpen zeichnen sich durch einen in einer Bewegungsachse hin und her schwingenden Kolben aus, der wenigstens teilweise aus magneti- schem oder magnetisierbarem Material besteht und über eine elektromagnetische Spule angetrieben wird. Der Kolben einer Schwingankerpumpe verdrängt beim Eintauchen in einen Zylinder ein darin befindliches Fluid, insbesondere Wasser. Beim Ausfahren aus dem Zylinder wird dieser über einen Kolben wieder mit Fluid bzw. Wasser befüllt, so dass zyklische Pumpvorgänge während der Oszillation des Pump- Vorgangs erfolgen können. Der Vorteil dieser Anordnung ist ihre kompakte Bauweise, da die Ein- und Auslassventile, sowie der Kolben, bereits in die Pumpeneinheit integriert sind.
Da beide Pumpenarten zur hydraulischen Druckbeaufschlagung des in der Druckversorgungsleitung gesammelten Fördermediums dienen, wird im folgenden nur noch der Begriff Pumpe gewählt, unter welchen sich die beiden o.g. Arten subsumieren.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass die Druckversor- gungsleitung mit einem Wirkkolben verbunden ist, in welchem eine linear verfahrbare Kolbenstange gelagert ist. Auf Grund der Pumpbewegungen wird Fördermedium in die Druckversorgungsleitung gepumpt um im Weiteren die im Wirkkolben gelagerte Kolbenstange aus dem Wirkkolben zu drücken. Der Zusammenschluss aus:
- Pumpe (Hubkolbenpumpe mit Schaltmagnet oder Schwingankerpumpe),
- Einlass- und Auslassventil
- Wirkkolben mit linear verfahrbare Kolbenstange und
- eine die Pumpe und den Wirkkolben verbindenden Druckversorgungsleitung wird als Pumpenanordnung bezeichnet. Die Pumpenanordnung kann in einem
Gehäuse als eine Baueinheit vormoniert werden. Diese Baueinheit ist ein externer Bestandteil der Drehschieberanordnung, so dass vorteilhafterweise eine Wartung der Pumpenanordnung möglich ist, ohne die ganze Drehschieberanordnung aus ihrer Umgebung ausbauen zu müssen.
Im Weiteren weist der Drehschieber einen Drehschieberhebel auf. Der Drehschieberhebel ist senkrecht auf dem, als Kalotte ausgebildeten Drehschieber angeordnet. Innerhalb des Drehschieberhebels ist eine Aufnahme ausgebildet, in welchen ein an der Kolbenstange ausgebildeter Arm eingreifen kann. Beim Ausfahren der hydraulisch beaufschlagten Kolbenstange wird somit eine translatorische Bewegung in eine rotatorische umgewandelt, da die Kolbenstange mittels des Drehschieberhebels die Drehwinkelverstellung des Drehschiebers bewirkt.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass am Drehschieberhebel und/oder innerhalb des Wirkkolbens eine Rückstellfeder bzw. eine Fail- safefeder angeordnet ist, damit bei einem Motorausfall oder einem defekt am Schaltmagneten, der Drehschieber in die Ausgangsposition (Offen) gedreht werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel, in welchem beide Federn zum Einsatz kommen, muss der hydraulische Druck durch die Pumpe ausreichend hoch sein, um ge- gen die jeweilig Federkraft der beiden Federn anzukommen. Auf Grund dessen, dass beide Federn in die gleiche Richtung wirken können anstelle einer starken Feder zwei dünne Federn gewählt werden. Aus Kostengründen oder Montagezwecken kann auch nur eine Feder verwendet werden. Vorzugsweise sollte dann ein Failsafefeder am Drehschieberhebel angebracht sein. Die als Torsionsfeder ausgebildet Failsafefeder sorgt dafür, dass wenn der hydraulische Druck auf die Kolbenstange abnimmt, sich die Torsionsfeder entspannt und zum einen den Drehwinkel so verändert, dass sich der Drehschieber wieder in seine Ausgangsposition verdreht und zum anderen die Kolbenstange zurück in den Wirkkolben schiebt. Die Ausgangsposition entspricht der Stel- lung Offen, so dass das flüssige Medium ungehindert durch den Zu-und Ablauf fließen kann, damit eine Kühlung der Aggregate gewährleistet ist.
Diese Drehschieberanordnung kann alleine oder in Kombination mit einem Thermomanagementmodul verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Eine Ausführung der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben ist, wobei sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiel beschränkt.
Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Drehschieberanordnung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Die einzige Figur zeigt eine Drehschieberanordnung 1 zum Einstellen von min- destens einem Durchströmungsquerschnitt, mittels eines Drehschiebers 4, der je nach Drehwinkelstellung mit jeweils einem an einem Gehäuse 10 der Drehschieberanordnung 1 ausgebildeten Zulauf 1 1 und Ablauf 12 für ein flüssiges Medium, vorzugsweise Kühlwasser, zusammenwirkt. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Drehwinkelverstellung indirekt über eine Hubkolbenpumpe 16, welche mittels eines Schaltmagneten 2 betätigt wird. Der Schaltmagnet 2 benötigt lediglich eine Stromversorgung, die hier nicht dargestellt ist. Der bestromte Schaltmagnet 2 führt Pulsbewegungen aus, wodurch ein zumindest teilweise aus magnetischem Material bestehender Kolben, der mit dem Schaltmagneten 2 in Wirkkontakt steht, vor und zurück bewegt wird. Der Kolben ver- läuft in einem Zylinder, welcher radial mit einer Zuleitung 17 und axial mit einer Ableitung 18 verbunden ist, die jeweils durch ein Einlass- und ein Auslassventil 8,9 verschlossen werden können. Im ersten Takt, beim Ansaugen, bewegt sich der Kolben vom Einlassventil 8 weg in Richtung des Schaltmagnetes 2, so dass sich auf Grund des entstehenden Unterdrucks das Einlassventil 8 öffnet und das Fördermedium vor dem Kolben einströmt. Im zweiten Takt bewegt sich der Kolben vom Schaltmagnet 2 weg und das Einlassventil 8 verschließt sich und der Kolben drückt das geförderte Medium gegen das Auslassventil 9, dieses öffnet sich und gibt den Weg zur Ableitung 18 frei. Im Weitern wird das Fördermedium in die sich anschließende Druckversorgungsleitung 15 gedrückt. Durch den pulsierenden Schaltmagnet 2 wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt, so dass weiter Fördermedium in die Druckversorgungsleitung 15 gepumpt wird und sich der hydraulische Druck darin erhöht. Die Druckversorgungsleitung 15 mündet in einen Wirkkolben 13, in welchem eine linear verfahrbare Kolbenstange 3 gelagert ist. An der Kolbenstange 3 ist ein Arm 14 ausgebildet. Dieser Arm 14 greift in einen am Drehschieber 4 angeordneten Drehschieberhebel 5 ein. Der Drehschieberhebel 5 weist eine als Langloch ausgebildete Aufnahme auf, in welche der Arm 14 eingreifen kann. Wenn die Kolbenstange 3 mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird, fährt diese aus dem Wirkkolben aus und betätigt den Drehschieberhebel 5. Wenn der Drehschieberhebel 5 betätigt wird verdreht sich der mit dem Drehschieberhebel 5 verbunden Drehschieber 4. Somit wird eine translatorische in eine rotatorische Bewegung umgewandelt. Durch Veränderung des Drehwinkels des Drehschiebers 4 wir der Fluidfluss zwischen dem Zulauf 1 1 und dem Ablauf 12 geschlossen. Der Durchfluss wird solange unterbrochen, wie die Kolbenstange 3 ausgefahren ist und den Drehschieberhebel 5 betätigt. Damit der Drehschieber 4 wieder in seine Grundstellung Offen zurückdrehen kann, muss die Kolbenstange 3 wieder in den Wirkkolben 13 absinken.
Beim Anschalten des Motors sowie bei einem defekt in der Pumpenanordnung 19 (z.B. Ausfall des Schaltmagneten 2 oder eines Ventils 8, 9) muss sichergestellt sein, dass wenn nötig, das Kühlfluid zu den entsprechenden Aggregaten fließen kann. D.h. es muss möglich sein, dass der Drehschieber 4 in die Stel- lung Offen gelangen kann. Um dies sicher zu stellen, ist eine zusätzliche Fail- safefeder 6 an den Drehschieberhebel 5 montiert. Bei der Failsafefeder 6 handelt es sich um eine Torsionsfeder. Beim Ausfahren der Kolbenstange 3 muss der hydraulische Druck im Wirkkolben 13 die Federkraft der Failsafefeder 6 überwinden, damit die Kolbenstange 3 ausfahren und den Drehschieberhebel 5 bewegen kann. Fällt der hydraulische Druck jedoch ab und wird somit kleiner als die Federkraft, sorgt die Failsafefeder 6 dafür, das sich der Drehschieber 4, mittels des Drehschieberhebels 5 wieder in die Grundstellung Offen bewegt, in dem sich die Torsionsfeder zusammenzieht. Das Verdrehen des Drehschieberhebels 5 sorgt dafür, dass auch die Kolbenstange 3 in ihre Ausgansposition zurück in den Wirkkolben 13 geschoben wird.
Optional kann es auch vorgesehen sein, eine zweite Rückstellfeder 7 zu montieren und zwar innerhalb des Wirkkolbens 13. Diese Rückstellfeder 7 greift direkt an der Kolbenstange 3 an, sobald der hydraulische Druck im Wirkkolben 13 größer als die Federkraft der Rückstellfeder 7 ist, kann die Kolbenstange 3 ausfahren und die Rückstellfeder 7 wird gespannt. Bei einem Abfall des hydraulischen Druckes, entspannt sich die Rückstellfeder 7 und zieht dabei die Kolbenstange 3 zurück in den Wirkkolben 13. Was wiederum dazu führt, dass der mit der Kolbenstange 3 in Wirkkontakt stehende Drehschieber 4 zurück in seine Grundstellung Offen verdreht wird.
Bezugszahlenliste
Drehschieberanordnung
Schaltmagnet
Kolbenstange
Drehschieber
Drehschieberhebel
Failsafefeder
Rückstellfeder
Einlassventil
Auslassventile
Gehäuse
Zulauf
Ablauf
Wirkkolben
Arm
Druckversorgungsleitung
Pumpe
Zuleitung
Ableitung
Pumpenanordnung

Claims

Patentansprüche
Drehschieberanordnung (1 ) zum Einstellen von mindestens einem Durchströmungsquerschnitt, mittels eines Drehschiebers (4), der je nach Drehwinkelstellung mit jeweils einem an einem Gehäuse (10) der Drehschieberanordnung (1 ) ausgebildeten Zulauf (1 1 ) und einem Ablauf (12) für ein flüssiges Medium zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelverstellung indirekt über eine Hubkolbenpumpe (16) erfolgt, welche mittels eines Schaltmagneten (2) betätigt wird.
Drehschieberanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelverstellung indirekt über eine Schwingankerpumpe erfolgt.
Drehschieberanordnung (1 ) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Umgebung zur Verfügung stehende flüssige Medium durch einen Pumpvorgang über ein Einlassventil (8) gefördert wird und von einem Pumpenstößel über ein Auslassventil (9) in eine Druckversorgungsleitung (15) gedrückt wird.
Drehschieberanordnung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Druckversorgungsleitung (15) mit einem Wirkkolben (13) verbunden ist, in welchem eine linear verfahrbare Kolbenstange (3) gelagert ist.
Drehschieberanordnung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber(4) einen Drehschieberhebel (5) aufweist, in welchen ein an der Kolbenstange (3) ausgebildeter Arm (14) eingreifen kann, so dass der Drehwinkel des Drehschieber (4) beim Verfahren der Kolbenstange (3) verändert wird. Drehschieberanordnung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Drehschieberhebel (5) und/oder innerhalb des Wirkkolbens (13) eine Rückstellfeder (7) bzw. eine Failsafefeder (6) angeordnet ist.
Drehschieberanordnung (1 ) nach einem oder mehreren der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Kombination mit einem Thermomanagementmodulen eingesetzt werden kann.
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