DE102013211331A1 - rotary valve - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotationsventil zur Steuerung eines Fluides, insbesondere zur Steuerung eines der Kühlung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges dienenden Fluides, mit einem ringförmig gestalteten Dichtungskörper (DK), der eine dem zylinderförmigen Ventilkörper zugeordnete Seite aufweist, welche gleitend an der Oberfläche des Ventilkörpers anliegt, wobei der Dichtungskörper (DK) in eine Aufnahmeöffnung (AÖ) des den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuses (GH) eingesetzt und in dieser Öffnung (AÖ) in Richtung des Ventilkörpers beweglich gelagert ist, wobei der Dichtungskörper (DK) mit Kraft gegen den Ventilkörper gedrückt ist.The present invention relates to a rotary valve for controlling a fluid, in particular for controlling a fluid used to cool the internal combustion engine of a motor vehicle, with a ring-shaped sealing body (DK) which has a side associated with the cylindrical valve body and which rests slidably on the surface of the valve body , wherein the sealing body (DK) is inserted into a receiving opening (AÖ) of the housing (GH) receiving the valve body and is movably mounted in this opening (AÖ) in the direction of the valve body, the sealing body (DK) being pressed with force against the valve body .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotationsventil der Art von Anspruch 1. The present invention relates to a rotary valve of the type of claim 1.

Rotationsventile dienen innerhalb von Kraftfahrzeugen der Steuerung des Kühlmittelflusses. Ein zylinderförmiger, in einem Ventilgehäuse drehbar gelagerter Ventilkörper, ein Drehschieber regelt den Durchfluss. Dazu weist das Ventilgehäuse wenigstens eine Öffnung bspw. als Zufluss, einen Eingangskanal auf, eine im Mantel des zylinderförmigen Ventilkörpers angeordnete Steueröffnung korrespondiert je nach Verschwenkstellung des Zylinders mit der Gehäuseöffnung, dadurch wird der Durchfluss gesteuert. Ein derartiges Rotationsventil ist aus der DE 10 2009 004 157 B3 bekannt. Rotary valves are used within motor vehicles to control the flow of coolant. A cylindrical, rotatably mounted in a valve body valve body, a rotary valve controls the flow. For this purpose, the valve housing at least one opening, for example. As an inlet, an input channel, a arranged in the shell of the cylindrical valve body control port corresponds depending on the pivoting position of the cylinder with the housing opening, thereby the flow is controlled. Such a rotary valve is out of the DE 10 2009 004 157 B3 known.

Der Bereich der Gehäuseöffnung muss gegenüber dem Ventilkörper gedichtet sein, da sonst Leckagen vorliegen und Flüssigkeit austritt. Dazu werden an dem Ventilkörper gleitende Dichtbuchsen verwendet, welche unter Federkraft gegen den Ventilkörper gedrückt werden. The area of the housing opening must be sealed against the valve body, as otherwise there will be leaks and liquid will escape. For this purpose, sliding sealing bushes are used on the valve body, which are pressed under spring force against the valve body.

Eine Dichtung bei einem Drehschieber mit einer Ringdichtung in einem Ringkanal beschreibt die EP 0 344 584 A2 . A seal in a rotary valve with a ring seal in a ring channel describes the EP 0 344 584 A2 ,

Einen zylindrischen Ventilkörper, einen Drehschieber mit einer anliegenden Dichtung beschreibt die EP 1 318 337 A2 . A cylindrical valve body, a rotary valve with an adjacent seal describes the EP 1 318 337 A2 ,

Bei dem Drehschieber gemäß DE 1 927 296 A1 wird der an dem zylindrischen Drehschieber anliegende Dichtring, der Dichtkörper durch eine außen am Ventilgehäuse angebrachte, lösbare und eine Federkraft erzeugende Klemme gehalten. In the rotary valve according to DE 1 927 296 A1 is the voltage applied to the cylindrical rotary valve sealing ring, the sealing body held by an externally mounted on the valve body, releasable and a spring force generating terminal.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rotationsventil in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form zu schaffen. It is an object of the present invention to provide a rotary valve in an improved form over the known solutions.

Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch ein Rotationsventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the above object is achieved by a rotary valve having the features of claim 1. Further developments will become apparent from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Rotationsventil weist einen ringförmigen Dichtungskörper auf, der eine dem zylinderförmigen Ventilkörper zugeordnete Seite aufweist, welche gleitend an der Oberfläche des Ventilkörpers anliegt, wobei der Dichtungskörper in eine Öffnung des den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuses eingesetzt ist, wobei der Dichtungskörper mit einer elastischen Kraft gegen den Ventilkörper gedrückt ist, und wobei der Dichtungskörper in der ihn aufnehmenden Öffnung in Richtung des Ventilkörpers beweglich gelagert ist. The rotary valve according to the invention comprises an annular sealing body having a cylindrical valve body associated side which slidably abuts the surface of the valve body, wherein the sealing body is inserted into an opening of the housing receiving the valve body, wherein the sealing body with an elastic force against the Valve body is pressed, and wherein the sealing body is movably mounted in the receiving opening in the direction of the valve body.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungskörper mittels einer Feder, einem Federelement gegen den Ventilkörper gedrückt. Die Feder, das Federelement ist den ringförmigen Dichtkörper umgebend angeordnet. Bei der Feder handelt es sich bevorzugt um eine Spiralfeder, welche in Form von mehreren Windungen den Dichtkörper umgebend diesen gegen den Ventilkörper drückt. Die Feder, das Federelement kann insbesondere über einen Erweiterungsrand des Dichtungselementes auf dieses einwirken und die Dichtung, das Dichtungselement gegen den Ventilkörper drücken. According to one embodiment of the invention, the sealing body is pressed by means of a spring, a spring element against the valve body. The spring, the spring element is arranged surrounding the annular sealing body. The spring is preferably a helical spring which, in the form of a plurality of turns, presses the sealing body surrounding the latter against the valve body. The spring, the spring element can in particular act on an extension edge of the sealing element on this and press the seal, the sealing element against the valve body.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorspannung durch einen den Dichtkörper in der Aufnahmeöffnung tragenden Blecheinsatz erfolgt. Der Blecheinsatz, der Träger kann hierbei angeformte Federstrukturen in dem den Dichtkörper umgebenden Bereich und / oder in dem Abstützbereich gegenüber dem Gehäuse aufweisen. According to a further embodiment, it is provided that the bias is effected by a sheet metal insert carrying the sealing body in the receiving opening. The sheet metal insert, the carrier may in this case have molded spring structures in the region surrounding the sealing body and / or in the support region relative to the housing.

Des Weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen. Furthermore, the explanation of embodiments of the invention with reference to the drawings.

1 zeigt einen Schnitt durch einen ringförmigen Dichtkörper DR. Der Dichtkörper besteht aus einem gleitfähigen und gleitfestem Material, vorzugsweise aus Kunststoff. Auf der dem zylinderförmigen Ventilkörper – oben, nicht dargestellt – zugewandten Seite ist der Dichtkörper DK sattelförmig gestaltet, so dass dieser mit seiner Fläche dichtend am Umfang des Ventilkörpers gleiten kann. Auf der Einlassseite – unten, der Einlasskanal ist nicht dargestellt – ist der Dichtkörper DK gerade ausgeführt. Der Dichtkörper DK sitzt mit seinem unteren Bereich geradbeweglich in einem zylinderförmig gestalteten Kanal einer Aufnahmeöffnung AÖ des Gehäuses GH des Ventils. Mit dem Pfeil ist die Durchströmrichtung des von dem Ventil zu steuernden Fluids angegeben. 1 shows a section through an annular sealing body DR. The sealing body consists of a lubricious and non-slip material, preferably made of plastic. On the cylindrical valve body - above, not shown - facing side of the sealing body DK is designed saddle-shaped, so that it can slide with its surface sealingly on the circumference of the valve body. On the inlet side - at the bottom, the inlet channel is not shown - the sealing body DK is currently running. The sealing body DK sits with its lower portion straight movable in a cylindrically shaped channel of a receiving opening AÖ of the housing GH of the valve. The arrow indicates the direction of flow of the fluid to be controlled by the valve.

Der Dichtkörper DK weist auf der Seite des Ventilkörpers einen erweiterten Bund B auf, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung AÖ. Mit diesem erweiterten Bund B – mit der gerade ausgeführten Unterseite dieses Bundes B – sitzt der Dichtkörper DK auf einem gerade ausgeführten Sitz der Innenwand des Gehäuses GH auf. Zwischen der Unterseite des Bundes B des Dichtkörpers DK und der Auflage des Gehäuses GH ist ein aus elastischem Material bestehender Dichtring DR angeordnet, durch dessen Elastizität der Dichtkörper DK gegen den nicht dargestellten Ventilkörper gedrückt wird. Durch den Dirchtring DR wird ferner der Einlassbereich – in 1 unten – gegen den Innenbereich des Gehäuses GH des Ventils abgedichtet. The sealing body DK has on the side of the valve body on an enlarged collar B, whose diameter is greater than the inner diameter of the receiving opening AÖ. With this extended collar B - with the underside of this Federal B just executed - the sealing body DK sits on a straight running seat of the inner wall of the housing GH. Between the underside of the federal B of the sealing body DK and the support of the housing GH an existing elastic material sealing ring DR is arranged by the elasticity of the sealing body DK is pressed against the valve body, not shown. Through the direct ring DR is also the inlet area - in 1 bottom - sealed against the interior of the housing GH of the valve.

2 zeigt den Dichtkörper DK separat in perspektivischer Darstellung. Mit der oberen, sattelförmigen Gleitkontur liegt der Dichtkörper DK an dem nicht dargestellten, zylinderförmigen Ventilkörper an. 2 shows the sealing body DK separately in perspective view. With the upper, saddle-shaped sliding contour of the sealing body DK is applied to the, not shown, cylindrical valve body.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausgestaltung ist der Dichtkörper DK im Außendurchmesser zylindrisch ausgeführt. Die Oberseite des Dichtkörpers DK ist entsprechend dem Ventilkörper – nicht dargestellt – sattelförmig gestaltet. Der Außendurchmesser des Dichtkörpers ist dem Durchmesser der Aufnahmeöffnung AÖ im Gehäuse GH angepasst. Der Dichtkörper DK ist so gerad-beweglich in der Aufnahmeöffnung AÖ gegenüber dem Ventilkörper des Ventils gelagert. 3 shows a further embodiment of the invention. In this embodiment, the sealing body DK is cylindrical in outer diameter. The top of the sealing body DK is saddle-shaped according to the valve body - not shown. The outer diameter of the sealing body is adapted to the diameter of the receiving opening AÖ in the housing GH. The sealing body DK is mounted so straight-movable in the receiving opening AÖ relative to the valve body of the valve.

Der Dichtkörper DK weist an seinem Außenumfang eine ringförmige Grube GR nach Art einer Nut auf. Diese Grube GR ist wie die Unterseite des Dichtkörpers DK gerade gestaltet. In die Gruppe GR greift ein umgelegter Rand eines aus einem Blech gefertigten Trägerteils ein. Zwischen dem unteren Rand des Trägerteils T und der unteren Flanke der Grube GR ist ein Dichtungsring DR eingesetzt. The sealing body DK has on its outer circumference an annular pit GR in the manner of a groove. This pit GR is just like the bottom of the sealing body DK designed. In the group GR engages a folded edge of a carrier made of a sheet metal part. Between the lower edge of the support part T and the lower edge of the pit GR, a sealing ring DR is inserted.

Das Trägerteil umfasst den Außenbereich des Dichtkörpers DK und sitzt mit einem abgekanteten Rand R auf der Innenseite des Gehäuses GH des Ventils auf. Durch den in die Grube GR des Dichtkörpers DK greifenden umgelegten Rand des Trägerteils T und der Abstützung des Trägerteils T auf der Innenseite des Gehäuses GH wird der Dichtkörper DK gegen den Ventilkörper gedrückt. The carrier part comprises the outer region of the sealing body DK and sits with a bevelled edge R on the inside of the housing GH of the valve. By engaging in the pit GR of the sealing body DK folded edge of the support member T and the support of the support member T on the inside of the housing GH of the sealing body DK is pressed against the valve body.

In 4 ist die beschriebene Ausführung des Dichtkörpers DK mit dem Trägerteil T und dem Dichtring DR perspektivisch dargestellt. Die Unterseite, das untere Ende des Dichtkörpers DK, die Grube GR sowie der Rand des Trägerteils T sind gerade ausgeführt. In 4 the described embodiment of the sealing body DK with the support part T and the sealing ring DR is shown in perspective. The underside, the lower end of the sealing body DK, the pit GR and the edge of the support part T are straight.

Die 5 zeigt den in die Grube GR – nicht dargestellt – greifenden Rand des Trägerteils im Detail. Die Federwirkung dieser Anlenkung ergibt sich im Wesentlichen durch den umgelegten Rand in der Grube GR. The 5 shows in the pit GR - not shown - cross-border of the support member in detail. The spring effect of this articulation results essentially by the folded edge in the pit GR.

Die 6 und 7 zeigen weitere Möglichkeiten der Ausbildung des Trägerteils T zur Steigerung der federelastischen Anstellkraft, mit der der Dichtkörper – nicht dargestellt – gegen den Ventilkörper gedrückt wird. In diesen Versionen ist jeweils die linke Seite der Darstellung gemäß 5 wiedergegeben. The 6 and 7 show further possibilities of forming the support member T to increase the resilient adjusting force with which the sealing body - not shown - is pressed against the valve body. In these versions, the left side of the illustration is according to 5 played.

Bei der Ausbildung nach 6 ist der auf der Gehäuse GH aufliegende Rand R des Tragteils T unter Bildung eines Zwischenraumes doppelt umgelegt. So ergibt sich eine in diesem Bereich wirkende Federwirkung. In training after 6 the resting on the housing GH edge R of the support member T is double-folded to form a gap. This results in a spring action acting in this area.

Bei der Ausgestaltung nach 7 ist die den Umfang des Dichtkörpers DK innerhalb der Aufnahmeöffnung AÖ umgebende Flanke des Tragteils T gewellt ausgeführt, was eine Federelastische Wirkung ergibt. Zusätzlich ist die Kante des auf dem Gehäuse GH aufliegenden Randes R gerollt, so dass sich eine Abstandsvergrößerung ergibt. In the embodiment according to 7 is the edge of the supporting part T surrounding the circumference of the sealing body DK within the receiving opening AÖ executed wavy, resulting in a spring-elastic effect. In addition, the edge of the resting on the housing GH edge R is rolled, so that there is an increase in distance.

In der 8 ist eine Ausführung dargestellt, bei der der Dichtkörper DK mit einer sich am Gehäuse GH abstützenden Feder F gegen den Ventilkörper gedrückt wird. Die Feder F wirkt auf die Unterseite eines erweiterten Bundes B und stützt sich innerhalb der Aufnahmeöffnung AÖ an einer Schulter S ab. Der Dichtkörper hat somit im Wesentlichen eine Form, wie diese in der Ausführung nach 1 und 2 gezeigt ist. In the 8th an embodiment is shown in which the sealing body DK is pressed against the valve body with a spring G supported on the housing GH. The spring F acts on the underside of an enlarged federal B and is supported within the receiving opening AÖ on a shoulder S. The sealing body thus essentially has a shape, as in the embodiment according to 1 and 2 is shown.

Bezugszeichen reference numeral

  • DKDK
    Dichtkörper, Dichtungskörper Sealing body, sealing body
    GHGH
    Gehäuse, Ventilgehäuse Housing, valve housing
    BB
    Bund, erweiterter Rand Bund, extended border
    DRDR
    Dichtungsring sealing ring
    AÖAO
    Aufnahmeöffnung receiving opening
    TT
    Tragteil supporting part
    GRGR
    Grube, Nut Pit, groove
    RR
    Rand edge
    FF
    Feder feather

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (12)

Rotationsventil zur Steuerung eines Fluides, insbesondere zur Steuerung eines der Kühlung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges dienenden Fluides, mit einem ringförmig gestalteten Dichtungskörper (DK), der eine dem zylinderförmigen Ventilkörper zugeordnete Seite aufweist, welche gleitend an der Oberfläche des Ventilkörpers anliegt, wobei der Dichtungskörper (DK) in eine Aufnahmeöffnung (AÖ) des den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuses (GH) eingesetzt und in dieser Öffnung (AÖ) in Richtung des Ventilkörpers beweglich gelagert ist, wobei der Dichtungskörper (DK) mit Kraft gegen den Ventilkörper gedrückt ist.  Rotary valve for controlling a fluid, in particular for controlling a fluid serving for cooling the internal combustion engine of a motor vehicle, having a ring-shaped sealing body (DK) which has a side associated with the cylindrical valve body which slidably bears against the surface of the valve body, wherein the sealing body ( DK) is inserted into a receiving opening (AÖ) of the valve body receiving housing (GH) and is movably mounted in this opening (AÖ) in the direction of the valve body, wherein the sealing body (DK) is pressed with force against the valve body. Rotationsventil nach Anspruch 1, der Dichtungskörper (DK) besteht aus einem gleitfähigem Kunststoff.  Rotary valve according to claim 1, the sealing body (DK) consists of a lubricious plastic. Rotationsventil nach Anspruch 1 oder 2, der Dichtungskörper (DK) wird durch die Kraft einer Feder (F) gegen den Ventilkörper gedrückt, wobei sich die Feder (F) am Gehäuse (GH) einerseits und dem Dichtungskörper (DK) andererseits abstützt.  Rotary valve according to claim 1 or 2, the sealing body (DK) is pressed by the force of a spring (F) against the valve body, wherein the spring (F) on the housing (GH) on the one hand and the sealing body (DK) on the other hand. Rotationsventil wenigstens nach Anspruch 1, 2 oder 3, der Dichtungskörper (DK) weist einen dem Bereich des Ventilkörpers zugewandten erweiterten Bund (B) auf, mit einem größeren Durchmesser als der der Aufnahmeöffnung (AÖ).  Rotary valve at least according to claim 1, 2 or 3, the sealing body (DK) has an area of the valve body facing the extended collar (B), with a larger diameter than that of the receiving opening (AÖ). Rotationsventil nach Anspruch 3, die Feder (F) stützt sich an einer Schulter (S) innerhalb der Aufnahmeöffnung (AÖ) ab.  Rotary valve according to claim 3, the spring (F) is supported on a shoulder (S) within the receiving opening (AÖ). Rotationsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der Dichtungskörper ist beweglich in einem Tragteil (T) aufgenommen, welches in die Aufnahmeöffnung (AÖ) eingesetzt ist.  Rotary valve according to one of the preceding claims, the sealing body is movably received in a support member (T), which is inserted into the receiving opening (AÖ). Rotationsventil nach Anspruch 6, das Tragteil (T) bewirkt die Kraft, mit der der Dichtungskörper (DK) gegen den Ventilkörper gedrückt wird.  Rotary valve according to claim 6, the support member (T) causes the force with which the sealing body (DK) is pressed against the valve body. Rotationsventil nach Anspruch 6 oder 7, das Tragteil (T) ist mittels einem umgelegten Rand (R) am Gehäuse (GH) abgestützt.  Rotary valve according to claim 6 or 7, the support member (T) is supported by means of a folded edge (R) on the housing (GH). Rotationsventil nach Anspruch 6, 7 oder 8, das Tragteil (T) ist über eine ringförmige Grube (GR) nach Art einer Nut am Dichtungskörper (DK) abgestützt.  Rotary valve according to claim 6, 7 or 8, the support member (T) is supported via an annular groove (GR) in the manner of a groove on the sealing body (DK). Rotationsventil nach einem der vorherigen Ansprüche, zwischen dem Dichtungskörper (DK) und dem Gehäuse (GH) bzw. dem Tragteil (T) ist ein Dichtungsring (DR) angeordnet.  Rotary valve according to one of the preceding claims, between the sealing body (DK) and the housing (GH) or the support member (T), a sealing ring (DR) is arranged. Rotationsventil nach einem der Ansprüche 6–10, das Tragteil (T) weist in einer den Dichtungskörper (DK) umgebenden Flanke eine elastische Wirkung ergebende Strukturierung, insbesondere in Form einer Wellung auf.  Rotary valve according to one of claims 6-10, the support member (T) has in a sealing body (DK) surrounding flank an elastic effect resulting structuring, in particular in the form of a corrugation. Rotationsventil nach einem der Ansprüche 6–11, das Tragteil (T) weist in dem der Abstützung am Gehäuse (GH) dienenden Rand (R) eine elastische Wirkung ergebende Strukturierung auf.  Rotary valve according to one of claims 6-11, the support member (T) has in the said support on the housing (GH) serving edge (R) on an elastic effect resulting structuring.
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