DE10009229A1 - Kühlwassersteuergerät und Kühlwassersteuerverfahren - Google Patents

Abstract

Erfindungsgemäß wird eine hohe Meßgenauigkeit selbst bei schwankendem Kühlmitteldruck und schwankender Kühlmittelströmung, eine kurze Ansprechzeit und die Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Kühlwassersteuergeräts für eine große Anzahl von Schweißrobotern an einem Kühlmittelstrang dadurch erzielt, daß das Vorlaufrohr einen keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugenfreien Abschnitt aufweist, der die Einstellung einer laminaren Strömung ermöglicht, das Strömungsmeßgerät im Bereich der laminaren Strömung vorgesehen ist und das Strömungsmeßgerät nur in den Randbereich der laminaren Strömung eintaucht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlwassersteuergerät mit einem Vorlaufrohr und einem an dem Vorlaufrohr angeschlossenen Strömungsmeßgerät. Solche Kühlwassersteuerge­ räte finden typischerweise Verwendung für die Kühlung von z. B. im Automobilbau verwendeten Schweißrobotern. Bei solchen Schweißrobotern, die im allgemeinen mit Hilfe des Punktschweißverfahrens die Verschweißung von Blechen durchführen, sind einerseits eine Kühlung des Trafos und andererseits eine Kühlung der Schweißzangen erforderlich. Die Kühlung der Schweißzangen ist erforderlich, um beim Schweißen eine gleichbleibende Fertigungsqualität zu gewährleisten. Zur Kühlung wird im all­ gemeinen Wasser als Kühlmittel verwendet, das durch eine an die Schweißroboter angeschlossene Kühlmittelleitung geführt wird. Solche Kühlmittelleitungen können jedoch verstopfen, wodurch der Fluß des Kühlmittels gestoppt oder zumindest ge­ hemmt würde, und die Schlauchleitungen im Vorlauf bzw. im Rücklauf können ab­ geknickt oder verdreht werden, was den Kühlmittelfluß ebenfalls beeinträchtigen würde. Eine Unterbrechung der Kühlung kann auch durch verklemmte Ventile auftre­ ten, wenn also Ventile nicht oder zumindest nicht vollständig öffnen. Da eine unge­ nügende Kühlung zu Beschädigungen des Trafos des Schweißroboters, dessen Schweißzangen und/oder des Schweißteils führen kann, muß eine Überwachung der Kühlung erfolgen: Wird die Kühlung unterbrochen oder ist sie nicht ausreichend, so wird entweder ein Warnsignal ausgegeben oder, was eine verläßlichere Lösung dar­ stellt, der Fluß des Kühlmittels wird mit Hilfe eines Absperrventils gestoppt und der Betrieb der Schweißzangen wird eingestellt.

Eine Überwachung der Kühlung muß auch hinsichtlich möglicher Leckagen im Vor­ lauf oder im Rücklauf durchgeführt werden. Solche Leckagen können z. B. durch Schlauchplatzer oder Kappenabrisse entstehen. Abgesehen davon, daß aufgrund sol­ cher Leckagen keine ausreichende Kühlung der Schweißzangen und der Trafos mehr gewährleistet ist, kann im Bereich industrieller Fertigungsanlagen austretendes Was­ ser auch noch zu anderen gravierenden Problemen, wie Kurzschlüssen, führen. Eine solche Überwachung der Kühlung ermöglicht es auch, den Verlust einer Schweiß­ kappe oder ein Wiederanlaufen der Schweißzangen mit einer fehlenden Schweißkap­ pe zu detektieren. Die Schweißkappen können nämlich aufgrund fehlerhafter Mon­ tage oder durch ein Verbacken mit dem Schweißteil abfallen. Es ist außerdem möglich, daß bei einem Schweißkappenwechsel von der Bedienperson eine Schweißkappe nur lose oder gar nicht montiert worden ist.

Um die Nachteile zu vermeiden, die von oben genannten Problemen herrühren kön­ nen, nämlich schlechte Schweißqualität aufgrund defekter und/oder angelaufener Schweißkappen, Wasser auf dem Schweißteil, was zur Korrosion führen kann, und die oben schon angesprochenen Wasserschäden, sind im Stand der Technik verschiedene Anstrengungen unternommen worden, eine sichere Überwachung der Kühlung zu gewährleisten. In der Automobilindustrie existieren dazu typischerweise große, fest installierte Kühlwassersteuertafeln mit Strömungsmeßgeräten, wie Schwebekörper­ durchflußmeßgeräten, und/oder Druckmeßgeräten. Problematisch dabei sind jedoch Druckschwankungen in den Kühlmittelleitungen, insbesondere vorübergehende schnelle Druckschwankungen, die von einer instabilen Wasserversorgung herrühren und oft zu Fehlalarmen führen. Eine gewisse Abhilfe ist im Stand der Technik dadurch geschaffen worden, daß Differenzdruckmeßgeräte und/oder Differenzströmungsmeß­ geräte verwendet werden, deren Schaltsignale abhängig sind von der Durchflußdiffe­ renz oder der Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf. Trotzdem gilt für die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, daß für einen verläßlichen Überwa­ chungsbetrieb im wesentlichen konstante Druck- und Strömungsverhältnisse vorlie­ gen müssen.

Um auch geringe Leckagen schnell erkennen zu können, wird ferner typischerweise der Schaltpunkt der Druck- oder Strömungsmeßgeräte nahe an den Drucksollwert bzw. den Strömungssollwert gelegt. Entsprechendes gilt für Differenzmessungen im Vor- und Rücklauf. Dies führt jedoch schon bei geringen Änderungen des Drucks oder der Strömung zu Fehlalarmen, die die Produktion unterbrechen und somit sehr kostenspielig sind.

Zusätzliche Probleme treten auf, wenn mehrere Schweißroboter parallel geschaltet sind, sich die Zuläufe und die Abläufe also unterschiedlich aufteilen. Dies führt unter Umständen zu einer ungleichmäßigen und instabilen Wasserverteilung auf die einzel­ nen Schweißstellen. Außerdem kommt beim Anschalten des Kühlmittelsystems der Aufbau der Strömung in den einzelnen Zweigen der Kühlmittelleitungen unter­ schiedlich schnell zustande, da die einzelnen Stränge der Kühlmittelleitungen typi­ scherweise unterschiedliche Widerstände aufweisen.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Kühlwassersteuergerät an­ zugeben, daß eine hohe Meßgenauigkeit selbst bei schwankendem Kühlmitteldruck und schwankender Kühlmittelströmung aufweist, kurze Ansprechzeiten ermöglicht und für eine große Anzahl von Robotern an einer Kühlmittelleitung geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Kühlwassersteuergerät, mit dem die oben hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Vorlaufrohr einen keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugenfreien Abschnitt aufweist, der die Einstellung einer laminaren Strömung ermöglicht, das Strömungs­ meßgerät im Bereich der laminaren Strömung vorgesehen ist und das Strömungsmeß­ gerät nur in den Randbereich der laminaren Strömung eintaucht.

Erfindungsgemäß ist somit erkannt worden, daß die im Stand der Technik typischer­ weise verwendeten sehr kurzen Meßstrecken mit Spalten und Abzweigungen zu ei­ ner Verwirbelungen aufweisenden Strömung führen. Liegt eine solche Wirbelströ­ mung im Bereich eines Strömungs- oder Druckmeßgeräts vor, so ist die erreichbare Meßgenauigkeit nur sehr gering. Dieses Problem wird nun erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Vorlaufrohr wenigstens mit einer solchen Länge ausgebildet ist, daß sich aufgrund der dementsprechend langen ungestörten Strömungsstrecke die Strömung so weit beruhigen kann, daß sich eine laminare Strömung einstellt. Das Strömungsmeßgerät selbst ist dann erst in einem solchen Bereich des Vorlaufrohrs vorgesehen, in dem mit Sicherheit eine laminare Strömung vorliegt ist. Damit es zu keiner Störung dieser laminaren Strömung durch das Strömungsmeßgerät selbst kommt, taucht dieses nur in den äußersten Randbereich der Strömung ein, so daß die laminare Strömung kaum beeinflußt wird. Im Ergebnis lassen sich erfindungsgemäß somit sehr genaue Messungen der Strömung und damit verbunden weniger Fehla­ larme sowie sehr kurze Reaktionszeiten des Kühlwassersteuergeräts erzielen.

Damit eine immer gleichbleibende Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts in die Strö­ mung auch bei einem Wechsel des Strömungsmeßgeräts gewährleistet bleibt, ist ge­ mäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Strö­ mungsmeßgerät mit Hilfe einer Dichtkegelverschraubung und einer Überwurfmutter an dem Vorlaufrohr angeschlossen ist. Dieser Anschluß erfolgt vorzugsweise senk­ recht zur Längsachse des Vorlaufrohrs. Die besten Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts in die Strömung zwischen 0,5 und 2,0 mm liegt.

Um sicherzustellen, daß das Strömungsmeßgerät jedenfalls im Bereich der laminaren Strömung angeordnet ist, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Strömungsmeßgerät in der in Strömungsrichtung gesehen hinte­ ren Hälfte des Vorlaufrohrs vorgesehen ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das Strömungsmeßgerät kurz vor dem Ende des Vorlaufrohrs angeschlossen ist. Kon­ kret bedeutet dies, daß das Strömungsmeßgerät zur Erzielung guter Ergebnisse in Strömungsrichtung gesehen nach 60 bis 90% der Gesamtlänge des Vorlaufrohrs vor­ gesehen ist. Wesentlich für die Frage, ob am Anschlußort des Strömungsmeßgeräts eine laminare Strömung vorliegt, ist im wesentlichen der in Strömungsrichtung gese­ hen vor dem Anschluß des Strömungsmeßgeräts liegende Abschnitt des Vorlaufrohrs. Die für diesen Abschnitt erforderliche Länge ist unter anderem abhängig vom Durch­ messer des Vorlaufrohrs. Optimale Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das Strö­ mungsmeßgerät in Strömungsrichtung gesehen nach einer dem 10- bis 20-fachen Durchmesser des Vorlaufrohrs entsprechenden Strömungsstrecke vorgesehen ist. Prinzipiell ist es dann unerheblich, wie lang das Vorlaufrohr nach dem Anschluß des Strömungsmeßgeräts nach hinten weitergeführt ist. Diese Strecke sollte jedoch 10% der Gesamtlänge des Vorlaufrohrs nicht unterschreiten.

Erfindungsgemäß ist ferner erkannt worden, daß besonders genaue Messungen ins­ besondere dann möglich sind, wenn die Nennströmungsgeschwindigkeit am Ort des Strömungsmeßgeräts im Vorlaufrohr gering ist. Dementsprechend weist das Vorlauf­ rohr gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung einen solchen Durchmes­ ser auf, daß die Nennströmungsgeschwindigkeit am Ort des Strömungsmeßgeräts vor­ zugsweise zwischen 5 und 40 cm/s liegt.

In dem Kühlsystem z. B. aufgrund einer Überhitzung der Schweißzangen auftretende Luftblasen verschlechtern den Wärmeabtransport durch das Kühlmittel, da Luft eine geringere Wärmekapazität als das Kühlmittel aufweist. Treten solche Luftblasen ver­ stärkt auf, so kann der Wärmeabtransport von den Schweißzangen weg unter Um­ ständen praktisch vollständig unterbrochen werden. Unter diesem Aspekt ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß als Strömungsmeßgerät ein Massendurchflußmeßgerät vorgesehen ist. Wird somit nicht der Volumen­ durchfluß, sondern der Massendurchfluß bestimmt, ist es möglich, festzustellen, wie groß der Anteil der Luftblasen in dem Kühlmittel ist. Übersteigt der Anteil der Luftbla­ sen in dem Kühlmittel eine kritische Größe, so daß eine ausreichende Kühlung nicht mehr gewährleistet ist, können das gesamte Kühlsystem sowie die Schweißroboter abgeschaltet werden. Diesbezüglich ist insbesondere vorgesehen, daß als Strö­ mungsmeßgerät ein kalorimetrisch arbeitendes Strömungsmeßgerät vorgesehen ist. Kalorimetrisch arbeitende Strömungsmeßgeräte stellen die preiswertesten und ein­ fachsten Massendurchflußmeßgeräte dar, die gegenwärtig verfügbar sind. Insbeson­ dere ihre preiswerte Verfügbarkeit macht sie somit für die Verwendung mit der Erfin­ dung interessant.

Unter Berücksichtigung der erfindungsgemäß erforderlichen geringen Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts in die laminare Strömung haben sich als besonders ge­ eignete kalorimetrisch arbeitende Strömungsmeßgeräte solche Geräte herausgestellt, wie sie z. B. in der DE 195 12 111 C2 und in der DE 197 19 010 A1 beschrieben sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung er Erfindung ist vorgesehen, daß in Strö­ mungsrichtung gesehen am Anfang des Vorlaufrohrs ein Laminator angeordnet ist. Die wesentliche Wirkung dieses Laminators besteht darin, daß er die Bildung einer laminaren Strömung unterstützt, also Wirbelströmungen und Düsenströmungen bricht. Eine Nebenwirkung eines solchen Laminators liegt unter anderem darin, daß er auch als Schmutzfilter wirkt und somit ein zu Funktionsstörungen führendes Ver­ schmutzen durch Kleinstpartikel in den im weiteren Verlauf des Kühlsystems folgen­ den Ventilen vermieden wird.

Wie oben schon erwähnt, kann im Fall einer unterbrochenen oder nicht ausreichen­ den Kühlung lediglich ein optisches oder akustisches Warnsignal erfolgen. Es ist je­ doch bevorzugt, daß im Fall einer Leckage ein Absperrventil angesteuert wird, daß den weiteren Kühlmittelfluß stoppt, so daß die Leckage zu keinen Wasserschäden führt. Insofern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung insbeson­ dere vorgesehen, daß am Vorlaufrohr selbst ein ansteuerbares Absperrventil vorgese­ hen ist. Verwendet werden können prinzipiell jede Art von ansteuerbaren Absperrventilen. Es hat sich jedoch als ansteuerbares Absperrventil insbesondere ein ansteu­ erbares Magnetventil als besonders geeignet herausgestellt.

Grundsätzlich kann das Absperrventil in jedem Bereich des Vorlaufrohrs vorgesehen sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es jedoch bevorzugt, daß das Absperrventil in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Strömungsmeßgerät vorgesehen ist. Besonders geeignet ist es, wenn das Absperrventil in Strömungsrich­ tung gesehen am Ende des Vorlaufrohrs vorgesehen ist. Was bei der Anordnung des Absperrventils jedenfalls beachtet werden muß, ist, daß das Absperrventil auch selbst eine Störung für eine laminare Strömung darstellen kann, so daß eine Anordnung des Absperrventils in dem keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugen­ freien Abschnitt des Vorlaufrohrs vermieden werden sollte.

Zur Leckagedetektion ist es besonders bevorzugt, daß das Strömungsmeßgerät in Abhängigkeit von dem Nennwert V_N der Strömung einen über diesem Nennwert lie­ genden Schaltpunkt V_S aufweist, über dem das Absperrventil geschlossen ist und für den gilt 1 < V_S/V_N < 1,15. Ein besonders schnelles Ansprechen läßt sich erzielen, wenn gilt 1 < V_S/V_N < 1,05. Um nun zu vermeiden, daß aufgrund von Strömungs­ schwankungen vermehrt Fehlalarme ausgelöst werden, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Strömungsmeßgerät ein relativ träge arbeitendes Gerät ist. Das bedeutet, daß für die Frage, ob das Strömungsmeßge­ rät seinen Schaltpunkt erreicht hat, nicht jede aktuelle Änderung und Schwankung der Strömung ausschlaggebend ist, sondern daß hierfür maßgeblich ein kontinuierlich durch Aufintegrieren der jeweiligen momentanen Strömungswerte ermittelter Wert ist. Kurzzeitige Strömungsänderungen werden somit praktisch herausgemittelt; ein tatsächlich vorliegendes Leck jedoch, das über eine längere Zeit hinweg zu einer Än­ derung der Strömung führt, wird einen entsprechenden Schaltvorgang durch ein Überschreiten des Schaltpunktes bewirken.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Kühlwassersteuergerät mit lediglich einem Strömungsmeßgerät einsetzbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfin­ dung ist jedoch vorgesehen, daß zusätzlich ein Druckmeßgerät vorgesehen ist. Be­ sonders bevorzugt ist dabei, daß das Druckmeßgerät ein schnell arbeitendes Meßgerät ist, d. h. im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Strömungsmeßgerät die aktuellen Werte nicht aufintegriert und auf diese Weise praktisch einen zeitlichen Mittelwert über die gemessenen Meßwerte bildet, sondern sofort auf Änderungen, also auf Druckänderungen, anspricht. Um auch hier die Gefahr von häufigen Fehlalarmen zu vermeiden, ist vorgesehen, daß das Druckmeßgerät in Abhängigkeit von dem Nenn­ wert P_N des Drucks einen unter dem Nennwert liegenden Schaltpunkt P_S aufweist, unter dem das Absperrventil geschlossen ist und für den gilt 0,2 < P_S/P_N < 0,75. Konkret bedeutet dies, daß bei einem typischen Kühlmitteldruck von 5 bis 6 bar, also auch einem Nennwert des Drucks in diesem Bereich, ein kurzzeitig schwankender Kühlmitteldruck im Bereich zwischen 4,5 und 7,5 bar zulässig ist und zu keinem Er­ reichen des Schaltpunkts des Druckmeßgeräts führt.

Es versteht sich von selbst, daß beim Anlaufenlassen des Kühlsystems eine Anlauf­ überbrückung erforderlich ist, da es ansonsten bei zuvor geschlossenem Absperr­ ventil in der Vorlaufleitung zu keiner Strömung kommt und sich auch kein Druck aufbauen kann, so daß keine Bedingungen für einen geöffneten Zustand des Ab­ sperrventils vorliegen würde. Nicht nur, aber insbesondere auch für das Anlaufenlas­ sen des Kühlsystems ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vor­ gesehen, daß das Strömungsmeßgerät einen zweiten Schaltpunkt aufweist, der unter dem Nennwert liegt und bei dessen Ansprüchen das Absperrventil geschlossen wird. Nicht nur für das Anlaufenlassen des Kühlsystems hat dieser zweite Schaltpunkt den Vorteil, daß auch eine Verstopfung der Kühlmittelleitung, also ein solcher Fall detek­ tiert wird, in dem nicht ausreichend Kühlmittel durch die Kühlmittelleitung fließt.

Gerade beim Anlaufenlassen des Kühlsystems läßt sich mit Hilfe des zweiten Schalt­ punkts eine besonders sicherer Betriebsstart dadurch erzielen, daß der über dem Nennwert liegende Schaltpunkt des Strömungsmeßgeräts nach oben verschoben ist und gleichzeitig oder alternativ dazu der unter dem Nennwert liegende zweite Schaltpunkt nach unten verschoben ist. Auf diese Weise existiert beim Anlaufenlas­ sen des Kühlsystems ein größerer "erlaubter" Bereich, der jedoch nach einer vorbe­ stimmten Dauer durch Zurückführen der Schaltpunkte auf ihre ursprünglichen Werte wieder reduziert wird. Beim Anlaufenlassen des Betriebs, bei dem sich erst noch sta­ bile Strömungs- bzw. Druckverhältnisse einstellen müssen, kommt es somit nicht zu einem unerwünschten Abstellen des Kühlsystems, nur weil sich noch keine konstan­ ten Betriebsbedingungen eingestellt haben. Andererseits ist auf diese Weise gewährleistet, daß ein entsprechend großer "erlaubter" Bereich nicht während des gesamten Betriebs aufrechterhalten wird, was nämlich ansonsten die zuvor genannten Vorteile der Erfindung wieder zunichte machen würde. Unterstützend ist es z. B. möglich, während der Anlaufphase, in der also ein größerer "erlaubter" Bereich vorliegt, ein optisches und/oder akustisches Signal auszugeben, so daß eine Bedienperson mitge­ teilt bekommt, daß noch kein stabiler Betrieb vorliegt.

Schließlich sei angemerkt, daß es auch sinnvoll sein kann, daß wenigstens ein Schalt­ punkt des Strömungsmeßgeräts und/oder wenigstens ein Schaltpunkt des Druckmeß­ geräts durch die Änderung des Stroms bzw. des Drucks bestimmt wird. Maßgeblich ist dann also nicht das absolute Maß der Druck- bzw. Strömungsänderung sondern die Änderungsgeschwindigkeit.

Für Kühlwassersteuergeräte der in Rede stehenden Art gilt, daß sie auch eine Rück­ laufrohr aufweisen. Da sich Druckänderungen weniger im Vorlauf, jedoch deutlich merklicher im Rücklauf auswirken, ist es besonders bevorzugt, daß das Druckmeßge­ rät am Rücklaufrohr angeschlossen ist. Darüber hinaus kann ein zweites Strömungs­ meßgerät vorgesehen sein, das ebenfalls am Rücklaufrohr angeschlossen ist, so daß dann wenigstens ein Schaltpunkt der Strömungsmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwischen der im Verlauf gemessenen Strömung und der im Rücklaufrohr gemessenen Strömung bestimmt werden kann. Auf diese Weise wird die Genauigkeit und die Ver­ läßlichkeit des gesamten Kühlsystems nochmals gesteigert.

In Analogie zu dem zuvor Ausgeführten ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß ein zweites Druckmeßgerät vorgesehen ist, das am Vorlaufrohr angeschlossen ist, so daß also in Druckmeßgerät am Vorlaufrohr und ein Druckmeßgerät am Rücklaufrohr angeordnet ist. Dann kann wenigstens ein Schalt­ punkt der Druckmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwischen dem im Vorlauf gemesse­ nen Druck und dem im Rücklauf gemessenen Druck bestimmt werden, was, wie zuvor schon angedeutet, die Meßgenauigkeit und Verläßlichkeit des Kühlsystems erhöht.

Es sei an dieser Stelle nochmals ausdrücklich angemerkt, daß das Absperrventil von wenigstens einem Strömungsmeßgerät und/oder wenigstens einem Druckmeßgerät ansteuerbar ist. Vorzugsweise erfolgt diese Ansteuerung mittelbar, nämlich mit Hilfe einer internen Auswerte- und Steuereinheit.

Entsprechend dem oben genannten Aspekt, daß mit dem erfindungsgemäßen Kühl­ wassersteuergerät eine Vielzahl von Schweißrobotern überwacht werden sollen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Vorlauf­ rohr einerseits und das Rücklaufrohr andererseits in voneinander räumlich getrennten Geräteeinheiten vorgesehen sind. Auf diese Weise ist es möglich, jeweils vor einem Schweißroboter ein Vorlaufrohr und nach dem Schweißroboter ein Rücklaufrohr an­ zuordnen. Sind die Schweißroboter im Kühlmittelsystem in Reihe geschaltet und wei­ sen alle Schweißroboter eine entsprechende Anordnung eines erfindungsgemäßen Kühlmittelsteuergeräts mit Vorlaufrohr und Rücklaufrohr auf, so kann jeder Schweiß­ roboter separat überwacht werden, was insgesamt eine sehr verläßliche Lösung dar­ stellt. Um eine einfache und geeignete Kommunikation der Geräteeinheiten unterein­ ander und/oder mit einer externen Auswerteeinheit zu gewährleisten, ist vorzugs­ weise vorgesehen, daß die Geräteeinheiten untereinander und/oder mit der externen Auswerteeinheit mittels eines Bussystems elektrisch verbunden sind. Insbesondere bietet sich diesbezüglich das AS-i-Bussystem an.

Schließlich sei angemerkt, daß sich mit dem zuvor detailliert beschriebenen erfin­ dungsgemäßen Kühlwassersteuergerät aufgrund des einfachen Aufbaus sehr leicht jeweils für einen Schweißroboter vorgesehene transportable Einheiten realisieren las­ sen. Außerdem läßt sich das erfindungsgemäße Kühlwassersteuergerät auch für Hand­ schweißzangen verwenden. In diesem Fall findet typischerweise ein solches Kühl­ wassersteuergerät Anwendung, das ledigleich ein Vorlaufrohr mit Laminator, Strö­ mungsmeßgerät und Absperrventil aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung einer Schaltvorrichtung mit Hilfe eines ein Vorlaufrohr und ein an dem Vorlaufrohr angeschlossenes Strömungs­ meßgerät aufweisenden Kühlwassersteuergeräts, wobei das Strömungsmeßgerät einen unteren, unter dem Nennwert der Strömung liegenden Schaltpunkt, unterhalb dem die Schaltvorrichtung aktiviert wird, und einen oberen, über dem Nennwert liegenden Schaltpunkt liefert, oberhalb dem die Schaltvorrichtung aktiviert wird, aufweist. Die­ ses Verfahren enspricht im wesentlichen dem Verfahren, das für die weiter oben genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Kühlwassersteuergeräte verwendet wird. Wie ebenfalls oben schon ausgeführt, hat dieses Verfahren jedoch den Nachteil, daß beim Anlaufenlassen des Kühlsystems entweder keine Überwachung erfolgen kann oder aber häufig Fehlauslösungen, also Fehlalarme stattfinden.

Dementsprechend ist es ferner die Aufgabe der Erfindung, ein Kühlwassersteuerver­ fahren bereitzustellen, das ein überwachtes und sicheres Anlaufenlassen des Kühlsy­ stems ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren, mit dem die oben aufgezeigte und hergeleitete Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Einschaltphase des Kühlwassersteuergeräts der untere Schaltpunkt nach unten verschoben ist und gleichzeitig oder alternativ dazu der obere Schaltpunkt nach oben verschoben ist. Was durch diese erfindungsgemäße Maßnahme erreicht wird, ist oben im Zusammen­ hang mit dem erfindungsgemäßen Kühlwassersteuergerät schon ausführlich erläutert worden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß die Einschaltphase weniger als 60 s beträgt. Wird die Einschaltphase weiter auf 30 s verkürzt, wird die Gefahr durch einen Wasserschaden aufgrund eines nicht de­ tektierten Lecks weiter verringert.

Andere bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich in Analogie zu dem weiter oben beschriebenen Weiterbildungen des erfindungsge­ mäßen Kühlwassersteuergeräts.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Kühlwassersteuergerät sowie das erfindungsgemäße Kühlwassersteuerverfahren aus­ zugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die den unabhängigen Pa­ tentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfol­ gende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Kühlwassersteuergerät gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 2a das Vorlaufrohr des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2b das Rücklaufrohr des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 3 schematisch die Verschaltung des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4a schematisch die Schaltcharakteristik des Strömungsmeßgeräts des Kühl­ wassersteuergerät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung,

Fig. 4b schematisch die Schaltcharakteristik des Druckmeßgeräts des Kühlwas­ sersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,

Fig. 5 schematisch die Schaltcharakteristik des Strömungsmeßgeräts eines Kühlwassersteuergerät gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 6 schematisch die Ansteuerung eines Magnetventils gemäß einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Aus Fig. 1 ist in Draufsicht ein Kühlwassersteuergerät gemäß einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung mit seinen wesentlichen Komponenten ersichtlich. Das Kühlwassersteuergerät weist ein Vorlaufrohr 1 auf, an dessen in Strömungsrich­ tung gesehen hinteren Hälfte ein Strömungsmeßgerät 2 angeschlossen ist. Auslauf­ seitig am Ende des Kühlwassersteuergeräts ist ein Rückschlagventil 3 vorgesehen, das den Rücklauf von solchem Kühlmittel verhindert, das den Kühlmittelkreislauf schon durchflossen hat. Einlaufseitig ganz am Anfang des Kühlwassersteuergeräts, also in Strömungsrichtung gesehen am Anfang des Vorlaufrohrs 1, ist ein Laminator 4 vorgesehen, der gleichzeitig als Schmutzfilter wirkt. Die Hauptaufgabe des Lamina­ tors 4 besteht jedoch darin, beim Einlauf in das Vorlaufrohr 1 vorliegende nichtlami­ nare Strömungen, wie Düsenströmungen oder Wirbelströmungen, zu brechen. Die Wirkung des Laminators 4 auch als Schmutzfilter ist insofern vorteilhaft, als daß im weiteren Verlauf des Kühlmittelkreislaufs angeordnete Ventile auf diese Weise nicht so leicht verschmutzen können, wodurch Fehlfunktionen des Kühlsystems verringert werden. Dies gilt z. B. auch für ein am Ende des Vorlaufrohrs 1 vorgesehene Magnet­ ventil S. das als ansteuerbares Absperrventil betrieben wird. Angesteuert wird das Magnetventil 5 einerseits von dem am Vorlaufrohr 1 vorgesehenen Strömungsmeßge­ rät 2 und zusätzlich oder alternativ dazu von einem Druckmeßgerät 6, das im Rück­ laufrohr 7 des Kühlwassersteuergeräts vorgesehen ist.

Um den Aufbau des Vorlaufsrohrs 1 sowie des Rücklaufrohrs 7 nochmals zu verdeut­ lichen, sind das Vorlaufrohr 1 und das Rücklaufrohr 7 jeweils in Seitenansicht in den Fig. 2a bzw. 2b dargestellt. Wie weiter oben schon erwähnt, ist es für die Funktions­ weise des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wesentlich, daß einerseits das Vorlaufrohr 1 einen keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugenfreien Abschnitt aufweist, der die Einstellung einer laminaren Strömung ermöglicht, und andererseits das Strömungsmeßgerät 2 im Bereich der laminaren Strömung vorgesehen ist und dort nur in den Randbereich der Strömung eintaucht, um diese nicht zu stören. Nur auf diese Weise wird die geforderte hohe Meßgenauigkeit erzielt. Aus Fig. 2a ist gut erkennbar, daß das Strömungsmeß­ gerät 2 in Strömungsrichtung gesehen erst in der zweiten Hälfte des Vorlaufrohrs 1 vorgesehen ist, so daß das durch das Vorlaufrohr 1 strömende Kühlmittel eine ausrei­ chend lange Strömungsstrecke zur Verfügung hat, in der sich eine laminare Strömung ausbilden kann, bevor das Kühlmittel das Strömungsmeßgerät 2 erreicht.

Die geringe Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts 2 in das an diesem vorbeiströ­ mende Kühlmittel von ca. 0,5 bis 2 mm wird dadurch erzielt, daß das Strömungsmeß­ gerät 2 mit Hilfe einer Dichtkegelverschraubung mit Überwurfmutter in Form eines auf dem Vorlaufrohr 1 angebrachten Stutzens befestigt wird. Auf diese Weise wird ein T-Stück gebildet, bei dem es zu keinen Innendurchmesserveränderungen im Verschraubungsbereich kommt, so daß das Strömungsmeßgerät 2 nur wenig Strö­ mungswiderstand bietet und somit nur eine geringe Verwirbelung der laminaren Strömung erzeugt. Darüber hinaus ist auf diese Weise gewährleistet, daß bei einem Wechsel des Strömungsmeßgeräts 2 eine immer gleichbleibende Einbautiefe und da­ mit verbunden eine immer gleichbleibende Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts 2 in die Strömung des Kühlmittels besteht. Schließlich ermöglicht die Befestigung des Strömungsmeßgeräts 2 mittels Dichtkegelverschraubung und Überwurfmutter zusätz­ lich auch eine frei wählbare Ausrichtung des Strömungsmeßgeräts 2 beim Einschrau­ ben.

Da am Ort des Anschlusses des Strömungsmeßgeräts 2 im Vorlaufrohr 1 selbst kleinste Wulste oder Fugen störend wirken und die Meßgenauigkeit verringern würden, wird, wie schematisch auch aus Fig. 2a ersichtlich, so vorgegangen, daß die beiden Rohr­ stücke, die gemeinsam das T-Stück für den Anschluß des Strömungsmeßgeräts 2 am Vorlaufrohr 1 bilden, hinsichtlich ihrer Innendurchmesser exakt aneinander angepaßt sind. Die aus Fig. 2a ersichtliche V-Form des unteren Bereichs des nach oben weisen­ den Anschlußstutzens des T-Stücks wird durch eine waagerechte kreisrunde Fräsung in diesem Anschlußstutzen erzielt, so daß durch eine senkrechte Bohrung in dem Vorlaufrohr 1 ein exakt passender Anschluß mit gleichbleibenden Innendurchmessern zwischen Vorlaufrohr 1 und dem nach oben weisenden Stutzen erzielt wird. Als Dichtkegelverschraubungen mit Überwurfmuttern kommen z. B. kommerziell erhältli­ che Verschraubungen vom Typ Ermeto Original der Firma Parker Fluid Connectors in Betracht.

Die Verschaltung des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel der Erfindung ist schematisch aus Fig. 3 ersichtlich. Das Kühlmittel strömt in das Vorlaufrohr 1 ein und passiert dort gleich zu Beginn den Laminator 4, der nicht- laminare Strömungen des Kühlmittels weitgehend bricht. Nach einer ausreichend lan­ gen, keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugenfreien Strömungs­ strecke erreicht das Kühlmittel das Strömungsmeßgerät 2. Das Kühlmittel verläßt das Vorlaufrohr 1 am Ort des ansteuerbaren Magnetventils 5 und tritt dann in den Schweißroboter ein, dessen Trafo 10 und dessen Schweißzangen 11 gekühlt werden sollen. Im Rücklaufbereich, also am Rücklaufrohr 7 angeschlossen ist das Druckmeßgerät 6 vorgesehen, das zusammen mit dem Strömungsmeßgerät 2 mittels einer inter­ nen Auswerte- und Steuereinheit 8 das Magnetventil 5 ansteuert.

Zur Detektion von Leckagen besteht ein einfaches Ansteuerschema darin, daß, wie in Fig. 4a gezeigt, das Strömungsmeßgerät 2 das Magnetventil 5 dann aktiviert, d. h. schließt, wenn der Durchfluß V durch das Strömungsmeßgerät den Schaltpunkt V_S er­ reicht oder diesen überschreitet. Um auch schon geringe Leckagen detektieren zu können, ist vorgesehen, daß der Schaltpunkt V_S sehr nahe am Nennwert V_N der Strö­ mung liegt, nämlich schon bei einer Überschreitung des Nennwertes um 5 bis 15% er­ reicht wird. Um auf diese Weise jedoch nicht ständig Fehlalarme zu provozieren, wird als Strömungsmeßgerät 2 ein solches Meßgerät gewählt, das relativ träge arbeitet. Dies bedeutet, daß das Strömungsmeßgerät 2 nicht instantan auf jede Änderung der Strömung reagiert, sondern einen gemittelten Wert erzeugt, indem die Strömungs­ meßwerte über einen gewissen Zeitraum aufintegriert werden. Auf diese Weise kön­ nen kurzfristig auftretende Strömungsschwankungen kompensiert werden, so daß diese nicht zu einem Fehlalarm führen. Tritt jedoch tatsächlich eine Leckage auf, so ist die Strömung über einen längeren Zeitraum erhöht, und diese Erhöhung der Strö­ mung wird verläßlich mit Hilfe des Strömungsmeßgeräts 2 detektiert.

Für das im Rücklaufrohr 7 vorgesehene Druckmeßgerät 6 ist das aus Fig. 4b ersichtli­ che Schaltungsschema vorgesehen. Der typische Druckbereich bei der Verwendung des Kühlwassersteuergeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung für Schweißroboter in der Automobilindustrie liegt bei 5 bis 6 bar. Jedoch treten Druckschwankungen auf, die zu Drücken im Bereich von 4,5 bis zu 7,5 bar führen können. Damit diese kurzfristig auftretenden Druckschwankungen nicht zu Fehla­ larmen führen, ist vorgesehen, daß das Druckmeßgerät 6 zwar ein sehr schnell arbei­ tendes Gerät ist, das unmittelbar auf alle Druckschwankungen reagiert, der Schalt­ punkt P_S, unterhalb dem das Magnetventil 5 aktiviert, d. h. geschlossen wird, jedoch relativ weit vom Nennwert P_N des Drucks entfernt ist. Der Abstand des Schaltpunktes P_S vom Nennwert P_N muß dabei so groß sein, daß die in der Fig. 4b mit einem Doppel­ pfeil dargestellte Schwankungsbreite des Drucks deutlich oberhalb des Schaltpunk­ tes P_S endet. Die in den Fig. 4a bzw. 4b dargestellten Schaltungsschemata für das Strömungsmeßgerät 2 bzw. das Druckmeßgerät 6 betreffen im wesentlichen die Detektion von Leckagen. Steht die Detektion anderer Probleme im Vordergrund, so sind selbstverständlich auch andere Schaltungsschemata denkbar und möglich.

Besondere Probleme treten beim Anlaufenlassen des Kühlmittelsystems auf. Wenn viele Schweißroboter, typischerweise etwa 10 bis 30, von einer einzigen Kühlmittellei­ tung versorgt werden, ist es besonders problematisch, wenn alle Schweißroboter gleichzeitig gestartet werden sollen. Bei allen Schweißrobotern gleichzeitig und praktisch ohne Anlaufverzögerung gleiche Druck- bzw. Strömungsverhältnisse stabil herzustellen, ist sehr schwierig. Bis dann tatsächlich annähernd gleiche Druck- bzw. Strömungsverhältnisse hergestellt sind, kann eine Anlaufverzögerung von 30 bis zu 60 s auftreten, d. h. erst nach dieser Zeit liegt bei den in Strömungsrichtung gesehen weiter hinten liegenden Schweißrobotern ausreichend Druck an bzw. sind die Strö­ mungsverhältnisse stabil. Um trotzdem in einer solchen Einschaltphase eine Überwa­ chung durch ein Kühlwassersteuergerät zu ermöglichen, ist folgendes, aus Fig. 5 er­ sichtliches Schaltungsschema vorgesehen:

Bei diesem Schema ist weiterhin ein über dem Nennwert V_N der Strömung liegender Schaltpunkt V_S vorgesehen, über dem das Magnetventil 5 abgesperrt wird. Darüber hinaus ist jedoch zusätzlich ein deutlich unterhalb des Nennwertes V_N liegender Schaltpunkt V_T vorgesehen, unter dem das Magnetventil geschlossen wird, weil da­ von auszugehen ist, daß bei einem Unterschreiten dieses Schaltpunkts im Kühlmittel­ kreislauf vor dem Vorlaufrohr 1 eine Verstopfung vorliegt. Durch die beiden Schalt­ punkte V_T und V_S ist somit die typische Schwankungsbreite der Strömungsverhält­ nisse im normalen Betrieb berücksichtigt. Insofern stellt also ein Schaltungsschema unter Verwendung der beiden Schaltpunkte V_T und V_S schon eine Erweiterung und Verbesserung für den normalen Betrieb dar. Da jedoch, wie zuvor angesprochen, beim Anlaufenlassen des Kühlmittelsystems deutlich größere Schwankungen auftreten, ein nicht überwachtes Anlaufenlassen des Kühlwassersystems jedoch nicht gewünscht ist, ist vorgesehen, daß während der Einschaltphase des Kühlwassersteuergeräts der untere Schaltpunkt nach unten verschoben ist und gleichzeitig oder alternativ dazu der obere Schaltpunkt nach oben verschoben ist. Für den unteren Schaltpunkt ist somit statt V_T vorübergehend der Schaltpunkt V_A maßgebend. Dementsprechend ist für den oberen Schaltpunkt statt des Wertes V_S vorübergehend der Wert V_B maßge­ bend. Nach einer Anlaufzeit von 30 s wird jedoch automatisch wieder auf die ursprünglichen und für den Dauerbetrieb vorgesehenen Schaltwerte V_T bzw. V_S zu­ rückgestellt.

Wie schließlich aus Fig. 6 ersichtlich, erfolgt die Ansteuerung des Magnetventils 5 mittels des Strömungsmeßgerät 2 und des Druckmeßgeräts 6 folgendermaßen:

Das Strömungsmeßgerät 2 steuert mit seinen bis zu vier voneinander verschiedenen Schaltpunkten ein Logikgatter 12 an, das auch von dem Druckmeßgerät 6 angesteu­ ert wird. Dessen Ausgang führt auf eine als Anlaufüberbrückung bzw. Selbsthaltung wirkende Vorrichtung 13, die von der externen Auswerte- und Steuereinheit 9 an­ steuerbar ist. Beim Anlaufenlassen des Kühlmittelsystems dient die extern ansteuer­ bare Anlaufüberbrückung dazu, daß das Magnetventil 5 geöffnet wird, obwohl noch keine innerhalb des "erlaubten" Bereichs liegenden Bedingungen vorliegen. Außer­ dem bewirkt die Selbsthaltung, daß, falls das Magnetventil 5 z. B. aufgrund der De­ tektion einer Leckage geschlossen worden ist, nicht automatisch wieder dessen Öff­ nung erfolgt, falls die Strömungs- oder Druckwerte in den "erlaubten" Bereich zu­ rückkehren. Ein Öffnen des Magnetventils 5, nachdem es durch die Wirkung des Kühlwassersteuergerätes geschlossen worden ist, kann somit nur manuell erfolgen.

Claims (36)

1. Kühlwassersteuergerät mit einem Vorlaufrohr (1) und einem an dem Vorlaufrohr (1) angeschlossenen Strömungsmeßgerät (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Vorlauf­ rohr (1) einen keine Abzweigungen aufweisenden sowie spalten- und fugenfreien Abschnitt aufweist, der die Einstellung einer laminaren Strömung ermöglicht, das Strömungsmeßgerät (2) im Bereich der laminaren Strömung vorgesehen ist und das Strömungsmeßgerät (2) nur in den Randbereich der laminaren Strömung eintaucht.

2. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strö­ mungsmeßgerät (2) mit Hilfe einer Dichtkegelverschraubung an dem Vorlaufrohr (1) - vorzugsweise senkrecht zu diesem - angeschlossen ist.

3. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des Strömungsmeßgeräts (2) in die laminare Strömung zwischen 0,5 und 2,0 mm liegt.

4. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Strömungsmeßgerät (2) in der in Strömungsrichtung gesehen hinteren Hälfte des Vorlaufrohrs (1) - vorzugsweise kurz vor dessen Ende - vorgesehen ist.

5. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Strömungsmeßgerät (2) in Strömungsrichtung gesehen nach 60 bis 90% der Gesamtlänge des Vorlaufrohrs (1) vorgesehen ist.

6. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Strömungsmeßgerät (2) in Strömungsrichtung gesehen nach einer dem 10- bis 20-fachen Durchmesser des Vorlaufrohrs (1) entsprechenden Strömungs­ strecke vorgesehen ist.

7. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorlaufrohr (1) einen solchen Durchmesser aufweist, daß die Nennströ­ mungsgeschwindigkeit am Ort des Strömungsmeßgeräts (2) gering ist, vorzugsweise zwischen 5 und 40 cm/s liegt.

8. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß - vorzugsweise am Ende des Kühlwassersteuergeräts - ein Rückschlagventil (3) vorgesehen ist.

9. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß als Strömungsmeßgerät (2) ein Massendurchflußmeßgerät vorgesehen ist.

10. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Strö­ mungsmeßgerät (2) ein kalorimetrisch arbeitendes Strömungsmeßgerät vorgesehen ist.

11. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß in Strömungsrichtung gesehen am Anfang des Vorlaufrohrs (1) ein - vorzugs­ weise auch als Schmutzfilter wirkender - Laminator (4) vorgesehen ist.

12. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß am Vorlaufrohr (1) ein ansteuerbares Absperrventil (5) - vorzugsweise ein Magnetventil - vorgesehen ist.

13. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ sperrventil (5) in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Strömungsmeßgerät (2) - vorzugsweise am Ende des Vorlaufrohrs (1) - vorgesehen ist.

14. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsmeßgerät (2) in Abhängigkeit von dem Nennwert V_N der Strömung einen über dem Nennwert liegenden Schaltpunkt V_S aufweist, über dem das Absperrventil geschlossen ist und für den gilt 1 < V_S/V_N < 1,15 - vorzugsweise 1 < V_S/V_N < 1,05.

15. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsmeßgerät (2) ein träge arbeitendes Gerät ist.

16. Kühlwassersteuergerät mit einem Verlaufrohr (1) und einem an dem Verlaufrohr (1) angeschlossenen Strömungsmeßgerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein - vorzugsweise schnell arbeitendes - Druckmeßgerät (6) vorgesehen ist.

17. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät (6) in Abhängigkeit von dem Nennwert P_N des Drucks einen unter dem Nennwert liegenden Schaltpunkt P_S aufweist, unter dem das Absperrventil (5) geschlossen ist und für den gilt 0,2 < P_S/P_N < 0,75.

18. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Strömungsmeßgerät (2) einen zweiten Schaltpunkt aufweist, der un­ ter dem Nennwert liegt und bei dessen Ansprechen das Absperrventil (5) geschlossen wird.

19. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einschaltphase des Kühlwassersteuergeräts der über dem Nennwert liegende Schalt­ punkt des Strömungsmeßgeräts (2) nach oben verschoben ist und/oder der unter dem Nennwert liegende zweite Schaltpunkt nach unten verschoben ist.

20. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Schaltpunkt des Strömungsmeßgeräts (2) und/oder we­ nigstens ein Schaltpunkt des Druckmeßgeräts (6) durch die Änderung der Strömung bzw. des Druckes bestimmt wird.

21. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem ein Rück­ laufrohr (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät (6) am Rücklaufrohr (7) angeschlossen ist.

22. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, am Rücklaufrohr (7) angeschlossenes Strömungsmeßgerät vorgesehen ist und wenigstens ein Schaltpunkt der Strömungsmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwi­ schen der im Vorlaufrohr (1) gemessenen Strömung und der im Rücklaufrohr (7) ge­ messenen Strömung bestimmt wird.

23. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, am Vorlaufrohr (1) angeschlossenes Druckmeßgerät vorgesehen ist und wenigstens ein Schaltpunkt der Druckmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwischen dem im Vorlaufrohr (1) gemessenen Druck und dem im Rücklaufrohr (7) gemessenen Druck bestimmt wird.

24. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorlaufrohr (1) einerseits und das Rücklaufrohr (7) andererseits in voneinander räumlich getrennten Geräteeinheiten vorgesehen sind.

25. Kühlwassersteuergerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ räteeinheiten untereinander und/oder mit einer externen Auswerteeinheit (8) - vor­ zugsweise mit einem Bussystem, wie einem AS-i-Bus - elektrisch verbunden sind.

26. Kühlwassersteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kühlwassersteuergerät transportabel ist.

27. Verfahren zur Steuerung einer Schaltvorrichtung mit Hilfe eines ein Vorlaufrohr (1) und ein an dem Vorlaufrohr (1) angeschlossenes Strömungsmeßgerät (2) aufwei­ senden Kühlwassersteuergeräts, wobei das Strömungsmeßgerät (2) einen unteren, un­ ter dem Nennwert der Strömung liegenden Schaltpunkt, unter dem die Schaltvorrich­ tung aktiviert wird, und einen oberen, über dem Nennwert liegenden Schaltpunkt lie­ fert, über dem die Schaltvorrichtung aktiviert wird, aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß während der Einschaltphase des Kühlwassersteuergeräts der untere Schalt­ punkt nach unten verschoben ist und/oder der obere Schaltpunkt nach oben ver­ schoben ist.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltphase weniger als 60 s - vorzugsweise weniger als 30 s - beträgt.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhän­ gigkeit von dem Nennwert V_N für den oberen, über dem Nennwert liegenden Schalt­ punkt V_S gilt 1 < V_S/V_N < 1,15 - vorzugsweise 1 < V_S/V_N < 1,05.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmeßge­ rät (2) träge arbeitet.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ sätzlich ein - vorzugsweise schnell arbeitendes - Druckmeßgerät (6) vorgesehen ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät (6) in Abhängigkeit von dem Nennwert P_N des Drucks einen Schaltpunkt P_N auf­ weist, unter dem die Schaltvorrichtung aktiviert wird und für den gilt 0,2 < P_S/P_N < 0,75.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung ein von dem Strömungsmeßgerät (2) und/oder dem Druckmeßgerät (6) angesteuertes Absperrventil (5) - vorzugsweise ein Magnetventil ist, das im ak­ tivierten Zustand geschlossen ist.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schaltpunkt des Strömungsmeßgeräts (2) und/oder wenigstens ein Schaltpunkt des Druckmeßgeräts (6) durch die Änderung der Strömung bzw. des Drucks bestimmt wird.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, an einem Rücklaufrohr (7) angeschlossenes Strömungsmeßgerät vorgesehen ist und wenigstens ein Schaltpunkt der Strömungsmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwischen der im Vorlaufrohr (1) gemessenen Strömung und der im Rücklaufrohr (7) gemessenen Strömung bestimmt wird.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, am Vorlaufrohr (1) angeschlossenes Druckmeßgerät vorgesehen ist und we­ nigstens ein Schaltpunkt der Druckmeßgeräte mit Hilfe der Differenz zwischen dem im Vorlaufrohr (1) gemessenen Druck und dem im Rücklaufrohr (7) gemessenen Druck bestimmt wird.