CN106838423A - 电致动阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电致动阀(1)，其具有：壳体(4)和可旋转地安装在所述壳体(4)中的柱形阀体(5)；所述壳体(4)具有至少一个壳侧入口(7)和至少一个壳侧出口(8)；所述阀体(5)具有至少一个壳侧开口(9)。此处，对本发明来说重要的是：凹槽(10)，其至少局部环绕至少一个所述入口(7)和/或出口(8)延伸，设置在所述壳体(4)的内壳面上；至少一个密封元件(11)，其设置有：基底(12)，其由第一材料制成；以及马鞍形密封滑动主体(13)，其由结合至所述第一材料的第二材料制成，所述至少一个密封元件(11)将其基底(12)接合至所述凹槽(10)并且当组装所述阀(1)时用其密封滑动主体(13)滑动在阀体(5)上。

Description

电致动阀
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序条款的一种电致动阀，其用于调整机动车辆的加热和/或冷却系统中的容积流量。
背景技术
DE102013208193A1已经公开了一种通用类型电致动阀，其具有壳体以及可旋转地安装在壳体中的阀体。此处，壳体具有至少一个壳侧入口和至少一个壳侧出口，阀体具有至少一个壳侧开口，至少一个入口能够经由至少一个壳侧开口连接至至少一个出口或者能够以取决于旋转角度的方式被关闭。
DE4324749A1已经公开了另一调整阀，其包括具有柱形阀室的壳体，阀室设置有至少一个流入口以及至少两个流出口。此处，流入口和流出口能够按照要求依靠共同阀体至少局部靠近，共同阀体能够绕轴线旋转并且布置在阀室中，阀体构造为旋转滑动器并且可被驱动器致动。此外，阀体在阀室的周向方向上具有一个范围，该范围在每个情况下依靠边缘划界，在其打开期间移动越过流入口的流出口边缘具有椭圆形凹进，其延伸在轴向方向上。结果，尤其能够显著降低用于打开流入口的阀体的致动力。
但是，公知方法的劣势为，它们的组装比较复杂。
发明内容
本发明关注的问题是，提出用于通用类型电致动阀的改进的或者至少可替换的实施例，该实施例能够尤其易于组装。
根据本发明该问题依靠独立权利要求1的主题而解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
此处，本发明基于的总体构思是，配置至少一个用于柱形阀体的密封元件，以这种方式，使得所述密封元件能够简单地组装进壳体的凹槽，为了该目的相应地提供凹槽，柱形主体随后能够依靠简单的轴向推动而插入壳体。此处，根据本发明的电致动阀用作调整机动车辆的加热和/或冷却系统中的容积流量，并且，以公知方式，具有壳体和可旋转地安装在壳体中的柱形阀体。此处，壳体具有至少一个壳侧入口和至少一个壳侧出口，阀体本身具有至少一个壳侧开口，至少一个入口能够经由至少一个壳侧开口连接至至少一个出口或者能够以取决于旋转角度的方式被关闭。根据本发明，至少局部环绕至少一个入口和/或出口延伸的凹槽(凹处)然后设置在壳体的内壳表面上，上述提到的至少一个密封元件具有：基底，其由第一材料制成；以及马鞍形密封滑动主体，其由结合至第一材料的第二材料制成。此处，当组装阀时，至少一个密封元件将其基底接合进凹槽，并且用其密封滑动主体滑动在阀体上。首先，依靠马鞍形密封元件能够实现可靠的密封，其次，能够实现简化的组装，这是由于，开始时，仅至少一个密封元件必须利用其基底插入壳体的内壳面上的关联的凹槽，随后阀体必须在轴向方向上利用至少一个密封元件的径向位移被推入壳体。
在根据本发明的方案的一个有利发展中，阀体经由至少一个普通轴承可旋转地安装在阀的壳体中。长远来看，能够依靠该类型普通轴承实现阀体和壳体的平滑运行安装。
在根据本发明的方案的一个有利发展中，壳体具有至少一个未被调整的入口和至少一个未被调整的出口。例如，能够通过旁通实际阀的旁通流量，利用该类型的未被调整的入口或者出口，例如，因此始终确保期望的最小流量。
用于密封元件基底的第一材料方便地包括弹性体，尤其三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)或者乙烯丙烯酸橡胶(AEM)。AEM橡胶被认为是耐热的。HNBR橡胶是卓越的，尤其是由于改进的耐风化以及耐矿物质油以及比较耐高温。EPDM橡胶又同样具有高耐化学性以及高弹性，因此，能够特别简单地插入壳体侧的凹槽。
在根据本发明方案的另一有利实施例中，用于密封滑动主体的第二材料具有(PTFE)。PTFE塑料极其耐油，而且耐汽油以及酒精，并且能够使用在较高温度范围中。由于非常低的摩擦系数，该类型PTFE塑料能够易于用于密封滑动主体的阀体的活动性。
在根据本发明的阀的另一有利实施例中，至少一个密封元件构造为两部件式塑料喷射模制部分。因此，生产密封元件是可行的，这不仅具有非常高的质量，而是同时还是不昂贵的。
阀体方便地在一个端部侧具有插入斜面(倒角)。描述的插入斜面用作利于轴向推进，因此组装阀，该插入斜面尤其可靠地防止阀体在壳体中倾斜或者在被插入其中的密封元件上倾斜，在推进期间辅助推动阀体越过密封元件并且径向向外按压密封元件。能够以比较简单的方式(例如，经由对应构造的塑料喷射模具印模)实现该类型的插入斜面。
使用附图，本发明的进一步重要的特征及优势得自于从属权利要求、附图以及关联的附图说明。
毫无疑问，上文中提到的特征以及下文仍将描述的特征不仅能够分别使用在规定组合中，而且还能够使用在其他组合中或者单独使用，这并不超出本发明的范围。
本发明的优选示范实施例示出于附图中并且在以下说明中将更详细被解释，相同附图标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
附图说明
在附图中，在每个情况下图表地示出：
图1以截面图示出了根据本发明用于调整机动车辆的加热和/或冷却系统中至少一个容积流量的电致动阀，
图2示出了根据本发明具有密封元件的阀体，密封元件与阀体相互作用，但是不具有壳体，
图3示出了穿过密封元件的一个可能实施例的截面图，
图4示出了穿过根据图2示出的阀体的截面图，
图5示出了处于根据图2示出的状态中安装在壳体中的阀体，
图6示出了根据本发明的密封元件的视图，
图7示出了穿过根据图6示出的密封元件的截面图，
图8示出了穿过壳体的截面图，所述壳体具有插入的密封元件、不具有插入的阀体(左半图像)，具有插入的阀体(右半图像)，以及
图9示出了穿过根据本发明的阀的截面图，所述阀具有上游热静态阀以及旁通器。
具体实施方式
根据图1，根据本发明的电致动阀1用于调整机动车辆3的加热和/或冷却系统2中至少一个容积流量，电致动阀1具有壳体4和可旋转地安装在壳体4中的柱形阀体5。此处，阀体5的旋转移动依靠电驱动设备6(例如DC电动机)带来。在壳侧上，壳体4具有至少一个入口7和至少一个出口8(也参见图5)，当然，还能够提供多个入口7以及多个出口8。此处，例如，入口7能够连接至车辆加热器、内燃机或者散热器的气缸盖。
此外，如果考虑阀体5，可见的是，其具有至少一个壳侧开口9，此处具有多个壳侧开口9，至少一个入口7能够经由至少一个壳侧开口9连接至至少一个出口8或者能够以取决于旋转角度的方式被关闭。此处，根据本发明，凹槽10至少局部环绕至少一个入口7和/或至少一个出口8延伸，例如以凹槽(参见还图5和8)的方式设置在壳体4的内壳面上，就像在组装状态时接合至凹槽10的至少一个密封元件11(还参见图2、图3和图5至图8)一样。此处，每个密封元件11具有：基底12，其由第一材料制成；以及马鞍形密封滑动主体13，其由结合至第一材料的第二材料(尤其，还参见，图3和图6和图7)制成，当组装阀1时，密封元件11用其密封滑动主体13滑动在阀体5上。
此处，用于密封元件11的基底12的第一材料是弹性体，例如三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)或者乙烯丙烯酸橡胶(AEM)。相反，用于密封滑动主体13的第二材料优选具有聚四氟乙烯(PTFE)，其结果是，可获得用于在阀体5上滑动接触的具有额外地极低摩擦系数的极其耐化学以及耐温度的材料。此处，至少一个密封元件11优选构造为两部件式塑料喷射模制部分，结果，能够高质量以及不昂贵地生产。此处，密封元件11的基底12能够构造为珠子(参见图6和图7)或者还能够具有单个保持唇缘14(参见图3)，经由单个保持唇缘14相应的密封元件11夹紧在关联的壳体侧凹槽10中。为此，例如，壳体侧凹槽10能够具有底切轮廓。
如果再次考虑根据图1示出的阀1，可见的是，阀体5经由至少一个普通轴承安装在壳体4中，其结果是，长远来看，因此能够确保平滑运行的旋转阀体5并且切换阀1。总之，出口8和入口7能够构造为被调整的入口和出口7、8，当然还能够提供的是，壳体4能够具有至少一个未被调整的入口7和至少一个未被调整的出口8，经由至少一个未被调整的入口7和至少一个未被调整的出口8，流体流始终以独立于阀体5的旋转角度位置的方式进入壳体4以及从壳体4离开。
如果考虑根据图5的阀1，可见的是，其具有至少两个阀段16，在每个情况下至少一个壳侧入口7和/或至少一个壳侧出口8，阀体5具有用于每个阀段16的至少一个壳侧开口9，至少一个入口7能够经由壳侧开口9连接至至少一个出口8或者能够以取决于旋转位置的方式被关闭。
下文是根据本发明在壳体4中发生的组装阀体5：
首先，根据图8中左半图像，所有密封元件11插入壳体侧凹槽10，使得它们至少将它们的基底12接合至凹槽10。为了利于所述初始轴向以及随后径向将密封元件11插入关联凹槽10，插入斜面还能够设置在密封元件11的基底12上或者设置在密封元件11的密封滑动主体13上。随后，阀体5在轴向方向上被推入壳体4，也即是说，垂直于根据图8中左半图像的图像平面，其结果是，密封元件11至少局部被按压入关联的壳体侧凹槽10。
为了利于在操作中推进，阀体5能够在端部侧(参见图4)具有插入斜面17。在阀体5相对于壳体4旋转移动的情形下，密封元件11然后滑动在阀体5的外周，并且，取决于阀体5的旋转角度位置，将出口7连接至至少一个出口8或者与至少一个出口8彼此断开。阀1的壳体4能够在端部侧关闭或者打开，正如示出的，例如，根据图1，在该情况下盖子18在端部侧关闭壳体4，以及对应入口7以及出口8布置在盖子18中。以相同方式，还可想到的是，阀体5在端部侧关闭(参见图1)，或者在端部侧(参见图2和图4)具有开口19。
如果考虑可能在机动车辆3的加热和/或冷却系统2中使用的根据本发明的阀1，热静态阀20(见图9)还能够连接在阀1的上游，同样提供了旁通热静态阀20的旁通通道21，该旁通通道21能够经由阀1被控制。该类型的热静态阀20尤其用以仅当达到冷却剂的特定温度时打开内燃机的访问，精确的独立于电阀1的切换位置。尤其，此处能够实现直接连接至气缸体，其结果是，例如，热静态阀20用作分流式冷却控温器。电驱动设备6通常具有DC电动机，其尤其经由齿轮机构(尤其具有塑料齿轮、蜗杆档位和/或递升变速器件)驱动连接至阀体5。同样能够提供用于位置确认的位置传感器。
而且，能够布置用于非常小量控制的特殊轮廓。
依靠根据本发明的阀1，提供的阀1不仅能够简单的因而不昂贵的组装，而且长远来看能够平滑运行以及功能可靠。

Claims (15)

1.一种电致动阀(1)，用于调整机动车辆(3)的加热和/或冷却系统(2)中的至少一个容积流量，其具有：
壳体(4)和可旋转地安装在所述壳体(4)中的柱形阀体(5)，
所述壳体(4)具有至少一个壳侧入口(7)和至少一个壳侧出口(8)，
所述阀体(5)具有至少一个壳侧开口(9)，至少一个所述入口(7)能够经由至少一个所述壳侧开口(9)连接至至少一个所述出口(8)或者能够以取决于旋转角度的方式被关闭，
其特征在于，
凹槽(10)，其至少局部环绕至少一个所述入口(7)和/或所述出口(8)延伸，设置在所述壳体(4)的内壳面上，
至少一个密封元件(11)，其设置有：基底(12)，其由第一材料制成；以及马鞍形密封滑动主体(13)，其由结合至所述第一材料的第二材料制成，以及
至少一个所述密封元件(11)将其基底(12)接合至所述凹槽(10)并且当组装所述阀(1)时用其密封滑动主体(13)滑动在阀体(5)上。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，
所述阀体(5)经由至少一个普通轴承(15)可旋转地安装在壳体(4)中。
3.根据权利要求1或2所述的阀，其特征在于，
至少一个入口(7)和至少一个出口(8)是未被调整的。
4.根据前述任一权利要求所述的阀，其特征在于，
用于所述密封元件(11)的所述基底(12)的所述第一材料包括弹性体，尤其三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)或者乙烯丙烯酸橡胶(AEM)。
5.根据前述任一权利要求所述的阀，其特征在于，
用于所述密封滑动主体(13)的所述第二材料具有聚四氟乙烯(PTFE)。
6.根据前述任一权利要求所述的阀，其特征在于，
所述阀(1)具有至少两个阀段(16)，所述阀段在每个情况下具有至少一个壳侧入口(7)和/或至少一个壳侧出口(8)，所述阀体(5)具有用于每个阀段(16)的至少一个壳侧开口(9)，所述至少一个入口(7)能够经由所述壳侧开口(9)连接至至少一个所述出口(8)或者能够以取决于旋转角度的方式被关闭。
7.根据前述任一权利要求所述的阀，其特征在于，
所述至少一个密封元件(11)构造为两部件式塑料喷射模制部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀，其特征在于，
所述阀体(5)能够轴向推入所述壳体(4)以组装。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的阀，其特征在于，
所述壳体(4)在至少一个端部侧关闭。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的阀，其特征在于，
所述阀体(5)在至少一个端部侧关闭或者具有开口(19)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的阀，其特征在于，
至少一个入口(7)和/或至少一个出口(8)具有用于非常小量控制的特殊轮廓。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的阀，其特征在于，
所述阀体(5)在一个端部侧具有插入斜面(17)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的阀，其特征在于，
所述阀(1)具有连接在其上游的热静态阀(20)。
14.根据权利要求13所述的阀，其特征在于，
设置了旁通所述热静态阀(20)的旁通通道(21)，所述旁通通道(21)能够经由所述阀(1)被控制。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的阀，其特征在于，
所述密封元件(11)能够轴向推入所述壳体(4)以组装。
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