CN107076314A - 用于机动车的阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的阀装置，具有壳体(1)、位于该壳体中的流动通道(2)、布置在该流动通道(2)中的用于封闭该流动通道(2)的阀瓣(3)和布置在该流动通道(2)中的阀座(7)，其中所述阀瓣(3)具有如下区域，在该区域中布置有穿透阀瓣(3)的轴(4)，并且所述轴(4)以可转动的方式支承在壳体(1)中，所述阀座在阀瓣(3)处于关闭位置时与阀瓣接触。在流动通道(2)中布置有密封件(8)，密封件(8)的朝向阀瓣(3)的一侧相比于横截面的其余部分具有更大的壁厚的区域(14)，并且该区域(14)在阀瓣的关闭状态下与阀瓣(3)对置。

Description

用于机动车的阀装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的阀装置，具有壳体、位于该壳体中的流动通道、布置在该流动通道中的用于封闭流动通道的阀瓣和布置在该流动通道中的阀座，其中所述阀瓣固定在轴上，所述轴以可转动的方式支承在壳体中，所述阀座在阀瓣处于关闭位置时与该阀瓣接触。
背景技术
这类阀装置例如被用作节流阀管口或排气再循环阀且早已是已知的。通过以可转动的方式支承的阀瓣可以完全关闭或者打开流动通道，以便因此调整质量流率。由于尤其是在具有小的打开角度的区域中需要高的调节质量，所以阀瓣设计方案和密封设计方案特别受到重视。一方面密封件由于打开和关闭受到强烈机械负荷，因而密封件布置在壳体中而不布置在阀瓣上。另一方面由于不利的运行条件在流动通道中和阀瓣上会出现结冰，由此会影响阀瓣的均匀的运动过程。在最严重情况下，结冰使得阀瓣运动卡死。为此公开了，通过在壳体中围绕流动通道环绕延伸一与内燃机的水冷却回路连接的通道来加热阀装置的壳体。冷却水因此起到加热壳体的作用。这种阀装置的缺点在于，由于冷却介质通道以及与之连接的接口造成的复杂的壳体设计。还公开了将流动通道设计具有防结冰覆层，但这却导致成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种阀装置，利用该阀装置实现在流动通道的较小的打开角度至完全封闭的范围内的高的调节质量。所述阀装置此外应以低成本避免阀瓣由于结冰而卡死。
该目的由此实现：在流动通道中布置密封件，使得密封件的朝向阀瓣的侧具有相比于横截面的其余部分壁厚更大的区域，并且该区域在阀瓣的关闭状态下与阀瓣对置。
密封件具有壁厚比横截面的其余部分更大的区域，其中该区域在阀瓣处于关闭状态时与阀瓣对置，密封件的该设计方案的结果是：由此产生了裸露的区域，从而密封件在该区域中具有最小的内直径。通过将该区域布置在阀瓣处于关闭位置时所处的范围内，确保了，在阀瓣处于关闭位置时流动通道被可靠封闭。由于在该区域中有更大的材料积聚，所以弹性更小，这增加了密封作用。但由于该区域仅设计在阀瓣的关闭位置的区域中，所以将该区域的几何尺寸范围减小到最小程度。由此负荷在空间上非常有限的区域内出现在密封件上和阀瓣上，这明显减小了磨损并且因此增加了密封件和阀瓣的使用寿命。此外，利用密封件在流动通道中的该布置还明显降低了安装期间的损坏风险。
视流动通道的直径而定，在一有利的实施方案中，所述更大壁厚的区域分布在阀瓣的从8°至-8°、优选5°至-5°、尤其是从2°至-2°的摆动角范围内，其中在直径更大时，也可以选择更小的摆动角范围。阀瓣的关闭位置在此相当于0°。
为了实现非常高的调节质量，在阀瓣的关闭位置的区域中的更大壁厚的区域被设计为平台。
密封件与阀瓣之间的尽可能小的磨损由此实现：即更大壁厚的区域具有朝向阀瓣方向的拱起部。通过该设计方案实现了，将密封件与阀瓣相接触的区域在空间上减小到最小程度。
通过使用密封唇能够实现在大的区域上的高弹性，因为密封唇具有与剩余的密封体相比较狭窄的横截面。为了将密封作用在空间上限制到小的区域内，但又确保充分的弹性，证实有利的是，所述密封件具有U形或V形的横截面。由此通过横截面的两个腿部来确保所期望的弹性，能够在一定范围内通过腿部的厚度来调整该弹性。
如果密封件横截面的腿部中的一个朝向阀瓣，而另一腿部贴靠在流动通道中的用于密封件的接纳部上，则可以实现高弹性。
为了实现非常高的调节质量，所述密封件这样布置在流动通道中，使得U形或V形的横截面的角顶部朝向阀瓣，并且腿部的与角顶部相对的端部贴靠在流动通道中的用于密封件的接纳部上。通过腿部的贴靠，所述密封件具有精确限定的位置，在这个取向上该位置仅允许与阀瓣相接触的区域的微小的位置改变，这最终实现了对经由流动通道流动的介质的精确调节。
在另一实施方案中，如果所述密封件具有加强成型件，则所述密封件被制造有狭窄的横截面，但具有足够的形状稳定性。
在最简单的情况下，加强成型件对应于横截面被设计成U形或V形。以这种方式可以有助于腿部的功能。
加强成型件布置在横截面的内部。如果加强成型件以在腿部的内侧上延伸的方式布置，从而加强成型件通过一侧与密封件接触并且该成型件的相对的面是裸露可见的，则可以简化密封件的制造。
如果加强成型件具有弹簧作用，则该实施方案可以进一步减小密封件的横截面，因为密封件的弹性不再必须仅通过材料和其横截面实现。由此可以低成本地制造所述密封件。
利用由弹性体制成的密封件则实现良好的柔性，而利用由PTFE形成的密封件实现防止在密封件区域中的结冰。
如果密封件布置在流动通道的接纳部中，则可以特别简单地布置密封件。
在最简单的情况下，接纳部是径向环绕的槽。根据另一有利的实施方案，如果接纳部是凸肩部，所述密封件贴靠在凸肩部上，则可以明显更低成本地制造接纳部。为可靠地将密封件保持在该位置上，可以设有锁紧环/卡圈，其将密封件固定在该位置上。
附图说明
借助实施例详述本发明。附图示出：
图1示出根据本发明的阀装置的剖面图，
图2-5示出密封件的不同实施方式，和
图6示出密封件的放大图。
具有实施方式
图1中作为阀装置示出了节流阀管口，具有壳体1、位于该壳体中的流动通道2、在该流动通道中布置有盘形的阀瓣3。阀瓣3与轴4固定连接并且该轴4以可转动的方式支承在壳体1中。电动机5通过传动机构6驱动轴4。
所述圆柱形的区域是阀座7，阀瓣3在该圆柱形的区域中密封流动通道2。流动通道2中的流动方向用箭头表示。图2示出了阀瓣3在流动通道2中处于关闭位置。所述阀瓣3为此贴靠在密封件8上。该密封件8贴靠在流动通道2的被设计为接纳部9的凸肩部上并且被锁紧环10固定在该位置上。所述密封件8具有U形横截面，其中所述密封件8的角顶部11和腿部12贴靠在凸肩部9上，并且腿部13与阀瓣3接触。朝向阀瓣3的腿部13相比于另一腿部12和角顶部11具有更大的壁厚。更大壁厚的区域14被设计为朝向阀瓣3的拱起部，以便因此实现阀瓣3对流动通道2的精确密封。
图3中的密封件相比于图2的密封件具有转动90°的横截面以及径向方向位于内部的角顶部11。位于关闭位置的阀瓣3贴靠在该角顶部11上，其中角顶部11相比于腿部12、13具有更大的壁厚。
图4和图5示出了在根据图2和图3的取向上的密封件8，密封件8在此的不同之处是，该密封件分别具有有助于形状稳定性的加强成型件15。该加强成型件15布置在腿部12、13的相应的内侧上。但也可以设想将加强成型件15以不能够被看见的方式完全布置在密封件8的内部。
图6中的密封件8与图2的密封件8在结构上有区别，即更大壁厚的区域14不是被设计为拱起部，而是被设计为平台16。这类设计方案也可以实现在图3至图5中的密封件8中。

Claims (15)

1.一种用于机动车的阀装置，具有壳体、位于该壳体中的流动通道、布置在该流动通道中的用于封闭该流动通道的阀瓣和布置在该流动通道中的阀座，其中所述阀瓣具有如下区域，在该区域中布置有穿透阀瓣的轴，所述轴以可转动的方式支承在壳体中，所述阀座在阀瓣处于关闭位置时与阀瓣接触，其特征在于，在流动通道(2)中布置有密封件(8)，密封件(8)的朝向阀瓣(3)的侧具有比横截面的其余部分壁厚更大的区域(14)，并且该区域(14)在关闭状态下与阀瓣(3)对置。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，更大壁厚的所述区域(14)在阀瓣(3)的从8°至-8°、优选从5°至-5°、尤其是从2°至-2°的摆动角范围内延伸。
3.根据权利要求2所述的阀装置，其特征在于，更大壁厚的所述区域(14)在阀瓣(3)的关闭位置的区域中被设计为平台(16)。
4.根据权利要求2所述的阀装置，其特征在于，更大壁厚的所述区域(14)具有朝向阀瓣(3)方向的拱起部。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的阀装置，其特征在于，所述密封件(8)具有U形或V形的横截面。
6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于，密封件横截面的腿部中的一个腿部(12)朝向阀瓣(3)，而另一腿部(13)贴靠在流动通道(2)中的用于所述密封件(8)的接纳部(9)上。
7.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于，所述U形或V形的横截面的角顶部(11)朝向阀瓣(11)，腿部(12、13)的与角顶部(11)对置的端部贴靠在流动通道(2)中的密封件(8)接纳部(9)上。
8.根据上述权利要求5至7中至少一项所述的阀装置，其特征在于，所述密封件(8)具有加强成型件(15)。
9.根据权利要求8所述的阀装置，其特征在于，所述加强成型件(15)对应于横截面被设计成U形或V形。
10.根据上述权利要求5至9中至少一项所述的阀装置，其特征在于，所述加强成型件(15)以在腿部(12、13)的内侧上延伸的方式布置。
11.根据权利要求8所述的阀装置，其特征在于，所述加强成型件(15)具有弹簧作用。
12.根据上述权利要求中至少一项所述的阀装置，其特征在于，其特征在于，所述密封件(8)由弹性体或PTFE制成。
13.根据上述权利要求中至少一项所述的阀装置，其特征在于，所述密封件(8)布置在流动通道(2)的接纳部(9)中。
14.根据权利要求13所述的阀装置，其特征在于，所述接纳部(9)具有径向环绕的槽。
15.根据权利要求13所述的阀装置，其特征在于，所述接纳部(9)是凸肩部，所述密封件(8)贴靠在该凸肩部上，锁紧环(10)将所述密封件(8)固定在该位置上。
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