CN115777050A - 定向阀和用于定向阀的阀保持架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在机动车辆中、特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体的定向阀、特别是多端口阀，定向阀包括阀壳体和至少一个流体连接件，阀壳体限定至少一个流体通道并且至少一个流体通道具有至少一个流体入口和至少一个流体出口，至少一个流体连接件被适配于至少一个流体入口或至少一个流体出口，其中，流体连接件借助于卡口机构被互锁地连接至阀壳体。

Description

定向阀和用于定向阀的阀保持架

技术领域

本发明涉及一种用于在机动车辆中、特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体的定向控制阀。本发明进一步提供了一种用于这种类型的定向控制阀的阀保持架。

背景技术

通用定向控制阀、特别是多通阀用于特别是在机动车辆中的热管理，即，特别是用于分配、切断以及混合冷却和加热流体。

多通阀总体上包括阀壳体、阀构件、阀盖以及流体连接件，阀构件相对于阀壳体是可移动的以用于设定穿过多通阀的流体流动，阀盖用于关闭阀壳体，流体连接件被紧固到阀壳体并且流体管线能够被连接到流体连接件。

流体连接件当前被焊接到阀壳体或螺纹连接到阀壳体。这两种连接技术已经证明是不利的，因为焊接连接不能以无破坏的方式拆卸，并且螺纹连接导致多通阀的高成本。这同样适用于将阀盖紧固到阀壳体。

从DE 202017000564 U1中已知一种用于控制内燃发动机的冷却系统中的液体回路的多通阀。密封包装可以经由锁定连接件连接至多通阀，密封包装在背离多通阀的一侧上具有用于紧固连接件和用于流体介质的管线的装置。为此目的，密封包装在其外表面上具有凹槽形式的引导件，并且阀壳体在壳体连接件上具有肋形式的反向引导元件，以便确保密封包装在阀壳体连接件内的引导和正确定位。然后可以借助于锁定连接件将密封包装紧固到阀壳体连接件。

然而，引导元件的实现在结构上是复杂的并且需要高的制造准确度。此外，组装证明是困难的，因为安装者必须始终设定密封包装和阀壳体连接件的正确定向以便能够将它们彼此连接。根据DE 202017000564 U1，也不可能紧固阀壳体保持架以便能够被拆卸。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术的缺点，特别是创造一种可拆卸的定向控制阀以及一种用于这种类型的定向控制阀的阀保持架，阀保持架可以成本有效地生产并且可以对应地容易地拆卸或组装，并且阀保持架可选地提供可拆卸的阀盖的紧固。

该目的借助于独立权利要求的主题来解决。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在机动车辆中、特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体的定向控制阀、特别是多通阀。通用定向控制阀也称为X/Y通阀，其中，X表示入口和出口的数量，Y表示入口和出口之间的流体连接件的数量，它们可以同时提供。因此二位三通换向阀可以具有两个入口和一个出口或者一个入口和两个出口。在后者的情况下，流体流例如可以经由入口供给到阀壳体，并且可以在各自情况下经由出口以两个部分流的形式从阀壳体排出。在这个示例的情况下，提供了两个流体连接件，即，在各自情况下在对应的出口与共同的入口之间提供了一个流体连接件。这种类型的多通阀可以例如用于机动车辆中的冷却水分配。因此，多通阀用于设定流体流(诸如冷却水流等)的目的。例如流体流借助于多通阀可以被分成两个部分流，两个部分流可以被合并在一起以形成一个流体流，一个流体流可以经由不同的流体出口可选地排出，或者可以实现不同的流体回路。借助于流体流经由不同的流体出口的可选排出，流体流可以特别是经由单个阀供给到不同的热源(诸如发动机和电池等)以及散热器(诸如冷却聚集物等)。通过将两个部分入口流(部分流体流)合并在一起以形成一个出口流体流，特别是，相比于一个热源，可以增加冷却能力，同时通过将一个入口流体流分配到两个出口流体流(部分流体流)，可以经由一个入口流来冷却两个热源。

根据本发明的定向控制阀可以集成在例如机动车辆、特别是电动操作的机动车辆的冷却剂回路中，冷却剂回路特别是用于机动车辆发动机冷却并且包括冷却装置和加热装置。根据本发明的定向控制阀可以被配置成在操作状态下绕过加热装置，使得来自机动车辆并且被冷却装置冷却的发动机流体被再次供给到机动车辆发动机。定向控制阀可以进一步采取另一个运行位置，在另一个运行位置中，来自机动车辆发动机并且被冷却装置冷却的发动机流体在它结束回到机动车辆发动机中之前被初始地供给至加热装置以用于加热和可选地预定的温度控制。

根据本发明的定向控制阀包括阀壳体，阀壳体限定至少一个流体通道，至少一个流体通道包括至少一个流体入口和至少一个流体出口。流体入口和流体出口可以实现为阀壳体中的开口。阀壳体可以具有例如中空圆柱形结构和/或可以朝向底部和顶部是开放的。阀壳体壁限制阀腔室。流体入口与流体出口之间的流体连接件限定流体通道。换言之，经由流体入口引入到阀壳体中的流体可以再次经由阀出口从阀壳体排出。

根据本发明的定向控制阀进一步包括至少一个流体连接件，至少一个流体连接件被适配到至少一个流体入口或至少一个流体出口并且流体管线(例如机动车辆发动机、冷却装置或加热装置)可以被连接到至少一个流体连接件。流体连接件因此可以被理解为对应地在流体管线与定向控制阀或阀壳体之间的接口。

根据本发明的第一方面，流体连接件借助于卡口机构被强制地连接到阀壳体。因此可以在流体连接件与阀壳体之间实现连接，并且连接可以以结构简单的方式实现并且可以由安装者快速且容易地操作。卡口机构可以进一步被设计为是可释放的，特别是使得其可以被拆卸。卡口机构可以被配置成使得通过将流体连接件与阀壳体(特别是流体入口或流体出口)互连，并且随后这两个部件中的至少一个相对于另一个部件的旋转在流体连接件与阀壳体之间实现了特别是可释放的紧固，可释放的紧固可以特别是以相反的组装顺序再次被翻转或分别被拆卸。

在根据本发明的定向控制阀的示例性实施例中，特别是圆柱形、特别是中空圆柱形形成的至少一个流体连接件在其外圆周上具有一个至少部分圆周的止动突出部。止动突出部例如被布置在流体连接件的轴向端部的区域中。止动突出部可以进一步被配置成产生轴向止动接触，特别是用于限制流体连接件到阀壳体中的轴向插入宽度。止动突出部可以被配置成与阀壳体壁进行止动接触，阀壳体壁限制至少一个流体入口或至少一个流体出口，以便建立流体连接件的轴向插入位置。

在根据本发明的定向控制阀的另一个示例性实施例中，卡口机构包括形成在流体连接件的外圆周上的至少一个接合元件(诸如保持凸耳或保持凹槽等)和形成在阀壳体上并且突出到流体通道横截面中的至少一个另外的接合元件(诸如保持凸耳或保持凹槽等)，流体通道横截面由至少一个流体入口或阀出口限制。流体连接件的和阀壳体的接合元件可以被配置成彼此进行接合和/或彼此协作以便实现卡口机构和/或将流体连接件特别是以可释放的方式紧固到阀壳体。在示例性的进一步改进中，阀壳体侧接合元件被布置在流体入口或流体出口的限制流体通道横截面的开口壁上，并且突出到流体通道横截面中。在可替代设计中，阀壳体侧接合元件被布置在阀壳体的开口壁的后面，从而分别限制流体连接件的在轴向或插入方向上观察到的流体通道横截面，接合元件特别是被提供在阀腔室的区域中。

根据本发明的示例性进一步改进，流体连接部侧接合元件被配置成当流体连接件在插入方向上被插入到至少一个流体入口或至少一个流体出口中时经过至少一个另外的阀壳体侧接合元件。流体连接件和阀壳体可以彼此形状适配和/或流体连接件到阀壳体中的插入宽度可以被选择成使得流体连接部侧接合元件在插入方向上轴向地超过阀壳体侧接合元件。换言之，在组装状态下，流体连接部侧接合元件在阀腔室中被布置成比阀壳体侧接合元件更向内。

根据本发明的示例性实施例，卡口机构以如下方式被配置：当流体连接件借助于流体连接件的旋转(特别是相对于阀壳体)被插入到至少一个流体入口或至少一个流体出口中时，流体连接部侧接合元件与另外的阀壳体侧接合元件进行接合。由此，流体连接部侧接合元件可以在插入方向上与阀壳体侧接合元件重叠。由于接合元件的重叠，流体连接件对应地在轴向或插入以及拆卸方向上被固定。因此流体连接件特别是以结构简单的方式被可释放地紧固到阀壳体。根据本发明的定向控制阀的示例性进一步改进，定向控制阀具有最终组装位置，在至少一个流体连接部侧接合元件和至少一个阀壳体侧接合元件的对准定向的情况下采取最终组装位置。由此清楚的是，流体连接部侧接合元件和阀壳体侧接合元件的横截面不必须具有相同的尺寸。当两个接合元件以如下方式被定向成彼此对准时就足够了：在插入方向上观察，接合元件中的一个接合元件完全被另一个接合元件覆盖。

根据本发明的定向控制阀的另外的示例性实施例，流体连接件的旋转轴线、提别是流体连接件围绕其旋转以便致动卡口机构的旋转轴线以及流体连接件在至少一个流体入口或流体出口中的插入方向是彼此平行定向的。

旋转轴线和插入方向的轴线特别是彼此同轴地定向。借助于轴线相对于彼此的这种定向，特别简单的组装和拆卸是可能的。进一步预先定义插入位置和方向，从而可以避免组装错误。

在根据本发明的定向控制阀的另外的示例性实施例中，接合元件以如下方式被布置在流体连接件上和/或阀壳体上：接合元件没有待处理的流体流的绕流

换言之，接合元件不突出到流体通道中和/或突出到阀腔室的区域中，流体流动围绕该区域流动。由此避免了湍流、流动阻力和压力损失。

在根据本发明的定向控制阀的另外的示例性实施例中，特别是根据本发明的第二方面形成的阀保持架被安装在阀壳体中，这将在下文中进一步描述。在本发明的背景下，阀保持架应当理解为一种装置，该装置被配置成引导阀构件以用于在阀壳体内设定流体流动和/或在处理流体流动时将流体流动存储在阀的不同操作状态之间。由此阀构件可以在定向控制阀的不同操作状态下协作和/或当对应地将阀构件轴向地插入到阀壳体或阀保持架中时可以由后者引导和/或在后者的旋转致动运动期间可以存储阀构件。

根据本发明的另外的示例性实施例，卡口机构被配置成在阀保持架、阀壳体以及至少一个流体连接件之间建立强制紧固。例如，提供的是，阀保持架的组装和拆卸方向相对于流体连接件的组装/拆卸和插入方向而被横向地、特别是竖直地定向到阀壳体中。因此，卡口机构可以防止阀保持架在其安装方向上的拆卸以及流体连接件在其插入方向上的拆卸。因此根据本发明的卡口机构使之有可能以结构上简单的方式将流体连接件和阀保持架同时紧固到阀壳体，特别是以便能够分别被拆卸或释放。卡口机构可以另外采取操作状态，在另外采取的操作状态中，有可能仅将流体连接件或仅将阀保持架紧固至阀壳体。

根据本发明的多通阀的示例性进一步改进，卡口机构具有至少一个流体连接部侧接合元件，诸如保持凸耳或保持凹槽等，至少一个流体连接部侧接合元件被配置成与阀保持架形成强制接合。例如，这是相同的接合元件，接合元件可以与阀壳体侧接合元件协作以用于将流体连接件紧固到阀壳体。例如，流体连接部侧接合元件是突出部，突出部至少部分地在流体连接件的外圆周上、特别是在流体连接件的轴向端部区域中旋转，或对应地至少部分地在周向凹槽或凹陷中旋转。

根据本发明的定向控制阀的示例性进一步改进，卡口机构被配置成使得：当流体连接件由于阀保持架的旋转而被插入到至少一个流体入口或至少一个流体出口中时，涉及在流体连接件、特别是流体连接部侧接合元件与阀保持架之间的强制接合。因此定向控制阀可以具有中间组装状态，在中间组装状态中，流体连接件被插入到流体壳体中，并且阀保持架被安装在阀壳体中，由此可以提供的是，阀保持架被安装在至少一个流体连接件之前。中间组装状态的特征在于，阀保持架被安装在阀壳体中以便仍然能够分别被释放或拆卸，和/或其特征在于流体连接件被插入到阀壳体中以便仍然能够分别被释放或组装。在已经发生阀保持架的旋转之后，特别是相对于阀壳体和/或流体连接件，卡口机构被激活并且流体连接件以及阀保持架被强制性地紧固到阀壳体。因此，阀保持架和流体连接件可以仅在几个步骤中被同时紧固到阀壳体。

适用于本发明的所有示例性实施例，卡口机构可以以如下方式被配置成：几度、特别是小于90度、小于60度、小于45度、小于30度或小于15度的轻微旋转运动已经足以实现紧固。

在本发明的示例性实施例中，阀保持架包括被分配给至少一个流体入口和至少一个流体出口的至少两个凹部。显然，在组装状态下，每个凹部中的一个凹部将被分别分配给流体入口或流体出口。凹部可以被设计成使得它们是卡口机构的一部分。凹部可以分别具有限定第一开口横截面的第一周向区域或通道和与第一开口横截面不同并限定第二开口横截面的第二周向区域或通道。第一开口横截面可以以部分圆形的方式形成和/或第二开口横截面可以基本上矩形形状地形成。例如，第二开口横截面大于第一开口横截面。

根据本发明的定向控制阀的示例性进一步改进，第一周向区域在插入方向上与至少一个流体连接部侧接合元件重叠，以用于在流体连接件(特别是流体连接部侧接合元件)与阀保持架之间采取强制接合。为了在流体连接件与阀保持架之间采取强制接合，流体连接部侧接合元件此外可以在插入方向上经过第一周向区域。流体连接件因此可以充当防止阀保持架的拆卸的一种固定销。流体连接部侧接合元件与第一周向区域(特别是对应地围绕第一周向区域或凹部的阀保持架壁)的重叠可以同时固定阀保持架和流体连接件免于拆卸。

根据本发明的定向控制阀的示例性进一步改进，第一开口横截面基本上形状适配于至少一个流体连接件的外圆周。第一开口横截面可以具有直径，该直径基本上对应于流体连接件的外圆周的外径。

在根据本发明的定向控制阀的另外的实施例中，定向控制阀具有预组装状态。在预组装状态下，阀保持架可以以如下方式安装在阀壳体中：至少一个流体入口或至少一个阀出口被定向、特别是与凹部的第二开口横截面对准。定向控制阀此外可以具有中间组装状态，在中间组装状态下，流体连接件被插入穿过流体入口或流体出口以及阀保持架侧凹部，特别是第二开口横截面。在第二开口横截面大于第一开口横截面的情况下，特别简单的组装是可能的，因为确保了流体连接件可以容易地被安装在阀壳体和阀保持架中。定向控制阀此外可以具有最终组装状态，在最终组装状态下，第一开口横截面被定向成带有流体入口或流体出口，并且流体连接件被布置在第一开口横截面中。为了采取预组装状态，阀保持架能够以平移方式安装在阀壳体的内部中。为了采取中间组装状态，至少一个流体连接件在其轴向方向(它限定了插入方向)上以平移的方式被插入到阀壳体和阀保持架中。为了采取最终组装状态以及激活卡口机构并且因此将流体连接件、阀保持架以及阀壳体紧固到彼此，这三个部件中的至少一个部件相对于其他两个部件转动。

阀保持架特别是围绕其轴向安装方向旋转几度，特别是小于90度、小于60度、小于45度、小于30度或小于15度。

根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一个方面，提供了一种用于特别是根据本发明和根据前述方面或示例性实施例之一形成的用于在机动车辆中、特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体的定向控制阀、特别是多通阀的阀保持架。根据本发明的阀保持架总体上用于引导阀构件的目的，阀构件用于设定阀壳体内的流体流动和/或在处理流体流动时将流体流动存储在阀的不同操作状态之间。阀构件由此可以在定向控制阀的不同操作状态下协作和/或可以在阀构件对应地在阀壳体或阀保持架架中的轴向安装过程中被定向控制阀引导和/或可以在定向控制阀的旋转致动运动过程中储存阀构件。

定向控制阀具有阀壳体和至少一个流体连接件，该阀壳体限定至少一个流体通道，至少一个流体通道包括至少一个流体入口和至少一个流体出口，至少一个流体连接件被适配于至少一个流体入口或流体出口。

根据本发明的阀保持架包括保持架结构，保持架结构至少部分地适配于阀壳体的内轮廓。例如，阀壳体基本上形成为中空圆柱体。这同样适用于保持架结构。

保持架结构具有至少两个凹部，至少两个凹部可以被分配给至少一个流体入口和至少一个流体出口。两个凹部在各自情况下具有限定第一开口横截面的第一周向区域和不同于第一开口横截面并且限定第二开口横截面的第二周向区域。由于阀保持架的特别设计，特别是其凹部，一方面，凹部除了用于紧固阀壳体、流体连接件以及阀保持架之外还用于照常引导流体。因此，它们可以是用于强制连接流体连接件、阀壳体以及阀保持架的卡口机构的一部分。

在本发明的示例性实施例中，周向区域中的至少一个周向区域被形状适配成流体通道横截面，流体通道横截面由至少一个流体入口或至少一个流体出口限制。第一开口横截面可以具有直径，该直径基本上对应于流体连接件的外圆周的外径。

根据本发明的阀保持架的示例性进一步改进，特别平的盖被附接到保持架结构。例如可以提供的是，保持架结构和盖特别是借助于塑料注塑模制工艺制成为一体件。盖确保了阀壳体的、特别是由阀壳体限定的阀腔室的以及布置在阀壳体中的流体通道的不透流体的封闭。

根据本发明的阀保持架的示例性进一步改进，保持架结构被形成为基本上中空圆柱形并且朝向至少一个前侧是开放的。另一前侧可以由盖封闭。例如，盖是保持架结构的顶侧。

在根据本发明的阀保持架的另外的示例性实施例中，第一开口横截面是以部分圆形的方式形成的和/或小于第二开口横截面。部分圆形形状可以与流体连接件的特别圆柱形外部尺寸形状适配和/或匹配。第二开口横截面可以具有基本上矩形形状。

在从属权利要求中说明了优选实施例。

附图说明

借助于基于所附示例性附图的本发明优选实施例的描述，本发明的另外的特性、特征以及优点在下文变得清楚，在附图中：

图1示出了根据本发明的定向控制阀的示例性实施例的截面的立体图；

图2示出了根据本发明的定向控制阀的另外的示例性实施例的分解立体图；

图3示出了图2中的定向控制阀处于预组装状态的立体图；

图4示出了根据图2和图3的处于中间组装状态的定向控制阀的立体图；

图5示出了根据图2至图4的处于最终组装状态的定向控制阀的立体图；

图6示出了来自图5的定向控制阀的截面视图；

图7示出了根据图5的定向控制阀的另外的截面视图；

图8示出了根据图5的定向控制阀的示例性实施例的另外的截面视图；

图9示出了根据第一操作状态的示例性的定向控制阀的示意图，定向控制阀集成在机动车辆的冷却剂回路中；

图10示出了根据图9的冷却剂回路，其中，定向控制阀处于第二操作状态；以及

图11示出了根据本发明的阀保持架的示例性实施例的立体图。

特别实施方式

在根据本发明的定向控制阀的示例性实施例的以下说明中，定向控制阀总体上提供有附图标记1，用于处理流体，例如可以采取它们被集成在机动车辆的冷却剂回路中，由此清楚的是，其他应用领域也是可能的。例如，定向控制阀1是借助于塑料注塑模制工艺生产的，使得例如在流体流动引导领域中甚至可以生产复杂的几何形状。

根据本发明的定向控制阀1的第一示例性实施例的截面以立体图图示，其中，重点在于流体连接件3到限制阀腔室7的阀壳体5的简单附接。根据图1，阀壳体5仅被部分地图示并且基本上形成为中空圆柱体，中空圆柱体包括基本上恒定的壁厚度，其中，阀壳体5的外周向表面9不同于纯圆柱体结构，并且根据图1，具有四个基本上平的周向表面部段11，在图1中图示了其中的两个，并且在各自情况下它们中的两个彼此相对定位。每个周向壁部段11包括流体连接件13，流体连接件13被形成为阀壳体的壁中的圆形通道开口。流体连接件13可以代表流体入口、流体出口或取决于定向控制阀的操作或切换位置分别代表流体入口或流体出口。对于以下描述，用附图标记15表示流体入口，以及用附图标记17表示流体出口。流体连接件13的具有圆形横截面的开口在每种情况下由限制开口的开口壁19包围。

在一侧上，在阀壳体5的两个前侧上形成底侧21和与底侧21相反定位的顶侧23。顶侧23具有基本上环形的、平的轴承或前表面25，未示出的阀盖27(图2)可附接至基本上环形的、平的轴承或前表面25，以便将阀腔室7关闭至顶部。

流体连接件3基本上具有管道结构并且被形成为是整个中空的，以便将流体引导到阀壳体5中或从阀壳体5引导出来。流体连接件3的后侧端部29被设置成使得能够连接流体管线(未示出)，诸如软管、管等，以便继续引导流体。在端部29上，流体连接件3具有流体入口开口31。在其外圆周33上，具有基本上圆柱形尺寸的流体连接件3具有周向止动突出部35，其中，周向止动突出部不一定必须是圆周的。止动突出部35用于与阀壳体壁(即，周向表面部段11)形成止动接触的目的，止动接触限制流体连接件13，使得流体连接件3到阀壳体5中的轴向插入位置被设定。

流体连接件3的组装及其与阀壳体5的强制附接将在以下讨论。为了将流体连接件3对应地强制附接(强制附接特别是可释放的或可以被拆卸)到阀壳体5，提供了卡口机构，卡口机构总体上由附图标记37表示。根据图1，卡口机构37具有接合元件39，接合元件39形成在流体连接件3的外圆周33上并且接合元件39具有保持凸耳，保持凸耳作为一对在各自情况下围绕外圆周33分段地旋转并且从外圆周33突出，特别是横向于流体连接件3的轴向方向。卡口机构37进一步具有另一接合元件41，接合元件41形成在阀壳体5上并且被实现为从阀壳体的底侧在顶侧23的方向上的保持凸耳突出部，并且接合元件41突出到流体通道横截面中，流体通道横截面对应地受到流体连接件13的限制或者突出到后者中。为了特别是将流体连接件3可释放地附接到阀壳体5，两个接合元件39、41彼此协作。为了将流体连接件3分别从阀壳体5释放或拆卸，再次反转接合元件39、41之间的接合。

为了将流体连接件3与阀壳体5连接，流体连接件3将从图1所示的拆卸位置经由流体连接件13轴向地插入到阀壳体5中，其中，前侧端部43面向前并且因此面向插入方向E，前侧端部43被定位成与后侧端部29相对，并且在前侧端部43的区域中还提供了保持凸耳39。轴向组装方向设定插入方向E，插入方向E是借助于图1中的虚线表示的。流体连接件3在插入方向E上被插入阀壳体5中如此远直到流体连接部侧接合元件39在插入方向E上轴向地经过至少一个另外的阀壳体侧接合元件41。插入运动借助于具有附图标记45的粗箭头表示。为了将流体连接件3紧固到阀壳体5，特别是可释放地，插入到阀壳体5中的流体连接件3(特别是一直到轴向插入点)是通过锁定流体连接件3的和阀壳体5的两个接合元件39、41借助于旋转而紧固到阀壳体5的，在轴向插入点处止动触点35与外周向表面11发生止动接触。接合元件39、41由此可以具有用于强制/非强制互锁的锁定元件。这两个接合元件39、41之间的接合也可以这样进行，即，由于流体连接件3相对于阀壳体5的相对转动，流体连接部侧接合元件39与阀壳体侧接合元件41在插入方向E上重叠。在图1中，流体连接件3相对于阀壳体5的旋转运动是借助于具有附图标记47的弯曲的粗箭头来表示的。在图1中可以看到，流体连接件3的旋转轴线及其插入方向E是平行定向的，特别是同轴定向的。由于保持凸耳39、41在插入方向E上彼此重叠的事实，给出了流体连接件3到阀壳体的紧固，紧固可以在结构上容易地实现并且可以通过安装者容易地组装。

根据本发明的定向控制阀1的另外的示例性实施例在图2至图6中示出，其中，图2至图5图示了定向控制阀1的示例性组装顺序。根据本发明的定向控制阀1的主要部件可以在图2中以分解图示的立体图看到。根据图2至图6的本发明的定向控制阀1包括以下主要部件：阀壳体5；未图示的阀构件1，阀构件1可以相对于阀壳体5移动，用于设定穿过定向控制阀1的流体流；若干个、特别是四个流体连接件3，流体连接件3用于与对应的未图示的流体管线建立到例如机动车辆的冷却剂回路的单独部件的流体连接；阀保持架51，阀保持架51待安装在阀壳体5中并且特别是用于储存和/或引导阀构件的目的，并且根据本发明的第二方面，还用于流体连接件3至阀壳体5的特别是可释放的强制附接的目的。对于本发明的另一示例性实施例的以下描述，相同或相似的部件分别被提供有相同或相似的附图标记。

阀壳体5基本上类似于图1的阀壳体而形成，其中，本质的区别是阀壳体5不具有任何接合元件41。在图2中可以看到，在四个流体连接件13的区域中在阀腔室侧上没有为定向控制阀提供与接合元件39接合的保持凸耳或类似物，特别是保持凸耳，保持凸耳被形成为基本上类似于根据图3的流体连接件。与根据图2的两个其他流体连接件3相比并且与来自图1的流体连接件3相比，流体连接件3中的两个流体连接件以L形的方式形成，管道部段基本上被形成为完全直线地延伸的管道部段并且在各自情况下具有角度件53，角度件53将两个管道部段55、57彼此连接，这两个管道部段55、57基本上彼此垂直，并且两个管道部段55、57被配置成借助于有待连接的未图示的流体管线在紧邻阀壳体5处重新引导流体流动。

阀保持架51可以例如根据本发明的第三方面形成。阀保持架51具有保持架结构59，保持架结构59至少部分地适配于阀壳体5的内轮廓并且保持架结构59被形成为基本上中空圆柱形并且具有壁厚基本上恒定的壁。朝向前侧之一向下，保持架结构59是完全开放的并且分别与图2中图示的阀壳体5的底部61进入到止动接触或密封接触，以便向下关闭阀腔室7。阀保持架51进一步具有总共四个凹部63，四个凹部63基本上是相同地形成的并且分别被分配给流体连接件13。每个凹部63具有第一开口横截面并且因此对应地具有限定流体通道的周向区域或通道65以及第二周向区域67，第二周向区域67直接连接到第一周向区域65并且不同于第一开口横截面并且限定第二开口横截面。第一周向区域65以如下方式形成：即，使得其形状适配于分配在对应的凹部63处的流体连接件13的横截面，并且特别是，其在截面中具有基本上相同的横截面。在图2中可以看到，第一开口横截面是部分圆形的，其中，半径相对于流体连接件13被适配。较大的第二开口横截面67形成基本上矩形的窗口。阀保持架51进一步包括盖27，盖27连接至保持架结构59，特别是与保持架结构59特别是借助于塑料注塑模制工艺制成一体件，并且盖27将阀腔室7关闭和/或密封至顶部。

借助于虚线图示了各个部件将安装在阀壳体5中的方向：插入方向E和安装方向R。由此可以看出，流体连接件3的插入方向E被竖直地定向至阀保持架51的安装方向R。所有流体连接件3的所有插入方向E进一步位于安装方向R竖直基于的平面中。根据图2至图6的实施例的优点是，阀保持架51、阀壳体5以及所有流体连接件3之间的强制接合可以借助于阀保持架51和卡口机构37来建立，以便将所有部件紧固到彼此，特别是可释放地紧固到彼此。为此目的，流体连接部侧接合元件39在各自情况下与阀保持架51形成强制接合。根据图2至图6的实施例的另外的优点是可以放弃阀壳体侧接合元件41，由此进一步简化定向控制阀1的制造。

将参考图3、图4和图5更详细地讨论组装，特别是拆卸。在图6至图8的基础上示出了卡口机构37。图3表示预组装状态，其中，阀保持架51被轴向地安装在阀壳体中，特别是阀腔室7中，特别是沿着其安装方向R以平移方式。关于安装方向R，安装方向R还表示阀保持架51相对于阀壳体5的旋转轴线，阀保持架51是相对于阀壳体布置的，使得第二周向区域67被分配给对应的流体连接件13，特别是被布置成与其对准。在盖27的区域中，可以看到，盖尚未相对于阀壳体5的前侧25完全定向，而是仍旋转几度。

图4示出了定向控制阀1的中间组装状态，在此情况下，流体连接件3经由对应的流体连接件13沿着插入方向E被插入到阀壳体5中。流体连接件3被插入到阀壳体5中远至使得对应的止动突出部35与阀壳体外侧9发生止动接触。相对于旋转方向R，阀保持架51此外仍处于根据图3的位置中，即，尚未完全定向。

最后，图5中图示了定向控制阀1的最终组装状态。在图4和图5的组合视图中，可以看出，阀保持架51围绕形成安装方向轴线R的旋转轴线略微旋转，以便激活卡口机构37。阀保持架相对于阀壳体并且相对于流体连接件3的旋转伴随着在流体连接件3(即流体连接部侧接合元件39)与阀保持架51之间的强制接合。盖27现在被定向为与阀壳体5的前侧25基本上完全齐平。现在，阀保持架51进一步以如下方式相对于阀壳体5定向：第一周向区域65在各自情况下被定向为与流体连接件13基本上对准。

图6示出了根据图5的在最终组装状态下的定向控制阀1的截面视图，其中，为了更好地看到卡口机构37以及流体连接件3与阀保持架51之间相关联的强制接合而省略了阀壳体5。在图6中可以看到，流体连接件3在插入方向E上被插入到阀壳体5中远至使得接合元件39在插入方向E上轴向地到达/越过保持架结构、特别是保持架结构壁，使得接合元件39在阀保持架51相对于阀壳体5和流体连接件3旋转之后对应地接合在阀保持架壁的后面或在插入方向E上与之重叠。

此外，根据本发明的卡口机构37的紧固的双重作用进一步从图6中变得清楚：一方面，流体连接部侧接合元件39与保持架壁之间的强制接合具有的作用是流体连接件3在插入方向E上被固定在阀壳体5中，因为接合元件39抵靠保持架壁并且相对于插入方向E被保持架壁保持。如特别在图6中可见，流体连接件具有密封突出部71，密封突出部71在插入方向E上观察时在止动突出部35与接合元件39之间基本上环形地转动。例如，如图6所示，密封突出部71与接合元件39之间的距离被适配成保持架结构59的壁厚尺寸。因此确保了流体连接件3和阀保持架51被牢固地紧固，特别是没有游隙，使得这与紧凑的、牢固的耦接相关联，而没有例如流体连接件3分别相对于其余部件摇晃或摇摆。在止动突出部35与密封突出部71之间的插入方向E上观察，形成密封槽73，未图示的密封元件(例如O形环)可以安装在密封槽中，以用于密封阀腔室7。密封元件75可以例如在图9和图10中看到。此外，卡口机构37还确保将阀保持架51紧固到阀壳体5。由于突出穿过阀保持架51的凹部63的流体连接件3，阀保持架51相对于其安装方向R被固定在阀壳体5内。因此，阀保持架51的拆卸只有在拆开的流体连接件3的情况下才可能进行。

在图7和图8中示出了根据图2至图6的多通阀1的部分截面视图，其中，可以看到流体连接部侧接合元件39的可替代实施例。根据图7的接合元件39包括两个保持凸耳40，两个保持凸耳40彼此径向相对地定位并且在流体连接件的外圆周33的外侧上径向地突出。保持凸耳40在圆周方向上延伸大约5度至大约15度。在图8中可以看到，代替在直径上彼此相对定位的间隔开的保持凸耳40，在流体连接件3上提供了基本上有粘性的保持套环75，保持套环75在周向方向上延伸大约180度。当提供这种类型的周向保持套环75时，与来自图7的实施例的狭窄保持凸耳40相比，抵抗来自阀壳体以及阀保持架51的拆卸的流体连接件3的保持力显著地更大。

前侧端部43和接合元件39在径向方向上彼此隔开一定距离布置，因此横向于插入方向E，使得产生了周向间隙99，周向间隙99形成用于接纳密封件(未示出)的密封槽。

参见图9，示意性地图示了例如机动车辆、特别是电动操作的机动车辆的冷却剂回路77。根据本发明的多通阀1集成在冷却剂回路77中。例如，冷却剂回路77可以用于实现机动车辆的发动机79的热管理的目的。散热器81以及加热装置83进一步集成在冷却剂回路77中。如下从图9和图10的组合视图，可以经由多通阀1的操作状态建立不同的流体回路。为此目的，致动器83(示意性地图示为旋转阀构件)相对于阀壳体5旋转，以便形成不同的切换位置并且因此提供不同的流体流。

在图9中图示了操作状态，其涉及例如将冷却的流体供应至发动机，以避免发动机79过热。如借助于由附图标记85表示的粗箭头所示，发动机流体在散热器81的方向上离开发动机79，其中，由发动机79加热的发动机流体的温度被调温，特别是被冷却。冷却的发动机流体随后经由流体连接件3中的一个流体连接件到达多通阀1中。在那里，流体流通过阀构件83被重新定向，使得它可以被直接引导回到发动机79。这意味着致动器83将流体流供给至与发动机79的发动机流体入口87处于流体连接的流体连接件3。阀构件83被进一步定尺寸和/或形成为使得其形成通过多通阀1的无流动损失、特别是层流流动。这不与流量损失相关联，不存在动态加压，并且因此多通阀1的特别有效的操作是可能的。在图9中可进一步看出，借助于虚线箭头图示的部分流体流动部段89被覆盖。这意味着没有流体流流过部分流体流动部段以借助于加热装置83来加热流体流。

相反，图10示出了多通阀位置，其中，流体流沿着整个冷却剂回路77流动。这意味着致动器83以如下方式被定位：来自散热器81的流体流在与加热装置83的散热器流体入口91流体连通的流体连接件3的方向上被重新定向。例如，可存在这样的操作状态，其中，冷却的冷却流体不直接供给到发动机79，而是供给到加热的流体，以避免发动机79的过冷却。这可以是必要的，例如，在特别冷的环境温度下的冷启动阶段。阀构件83被定尺寸成使得它设定穿过阀壳体5的两个流体通道，即，将散热器81连接至加热装置91的第一流体通道和将加热装置91连接至发动机79的第二流体通道85。

在图11中以立体图并且以独立的方式图示了根据本发明的阀保持架51的示例性实施例，阀保持架51可以例如用在根据本发明的多通阀1中。阀保持架51基本上类似于在前面附图中的实施例而形成。因此，通常可以参考前面的描述。在图11中可以看到四个基本上相同形成的凹部63，凹部63分别被分配给流体连接件13。还可以特别是看到，凹部63的第二周向区域67几乎在保持架结构59的整个竖直高度上延伸，并且具有基本上矩形的基本横截面。第二周向区域67直接过渡到第一周向区域65中用于形成凹部63中的一个凹部，其中，第一周向区域65基本上具有半圆形轮廓。第一周向区域65与第二周向区域67之间的过渡部101、103是凸形弯曲的，并且因此提供了在阀保持架51与阀壳体3之间的简单的相对转动。凸形弯曲的过渡部101、103与对应的流体连接件相比具有定中心和/或引导特性。第二周向区域67进一步具有多个拐角105、107，拐角105、107是圆化的、特别是凹形形成的并且被定位成与过渡部101、103相对。

在以上说明书、附图以及权利要求书中公开的特征对于以不同设计(单独地或以任何组合)实现本发明而言可以是重要的。

附图标记列表

1定向控制阀

3流体连接件

5阀壳体

7阀腔室

9阀壳体壁

11壁部段

13流体连接部

15流体入口

17流体出口

19开口壁

21底侧

23顶侧

25前表面

27盖

29端部

31开口

33外圆周

35止动突出部

37卡口机构

39接合元件

40保持凸耳

41接合元件

43端部

45插入元件

47旋转运动

51阀保持架

53角度件

55、57管道部段

59保持架结构

61底部

63凹部

65第一周向区域

67第二周向区域

71密封突出部

73密封凹槽

75保持套环

77冷却剂回路

79发动机

81冷却装置

83加热装置

85冷却流体回路

87发动机流体入口

89热流体回路

91散热器流体入口

93第一流体通道

95第二流体通道

97阀构件

99密封凹槽

101、103过渡部

105、107拐角

E插入方向

R安装方向

Claims (20)

1.一种定向控制阀(1)，所述定向控制阀(1)用于在机动车辆中、特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体，所述定向控制阀(1)特别是多通阀，所述定向控制阀(1)包括：

阀壳体(5)，所述阀壳体(5)限定至少一个流体通道(93、95)，所述至少一个流体通道(93、95)包括至少一个流体入口和至少一个流体出口；以及

至少一个流体连接件(3)，所述至少一个流体连接件(3)被适配于所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口；

其特征在于，所述流体连接件(3)借助于卡口机构(37)被强制地连接到所述阀壳体(5)。

2.根据权利要求1所述的定向控制阀(1)，其中，所述至少一个特别是圆柱形的流体连接件(3)在所述流体连接件(3)的外圆周上具有至少部分周向的止动突出部(35)，其中，特别是，所述止动突出部(35)被配置成与限制所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口的阀壳体壁止动接触，以便建立所述流体连接件(3)的轴向插入位置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，所述卡口机构(37)包括形成在所述流体连接件(3)的外圆周上的至少一个接合元件以及形成在所述阀壳体(5)上并且突出到流体通道横截面中的至少一个另外的接合元件，所述至少一个接合元件诸如为保持凸耳或保持凹槽，所述至少一个另外的接合元件诸如为保持凸耳或保持凹槽，所述流体通道横截面由所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口限制。

4.根据权利要求3所述的定向控制阀(1)，其中，所述流体连接部侧接合元件被配置成当所述流体连接件(3)沿所述插入方向(E)插入到所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口中时穿过所述至少一个另外的阀壳体侧接合元件。

5.根据权利要求3或4所述的定向控制阀(1)，其中，所述卡口机构(37)被配置成使得当所述流体连接件(3)借助于所述流体连接件(3)的旋转被插入到所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口中时，所述流体连接部侧接合元件与所述另外的阀壳体侧接合元件进行接合、特别是在所述插入方向(E)上与所述另外的阀壳体侧接合元件重叠，其中，特别是，在所述至少一个流体连接部侧接合元件的对准定向与所述至少一个阀壳体侧接合元件的对准定向的情况下采取最终组装位置。

6.根据权利要求5所述的定向控制阀(1)，其中，所述流体连接件(3)的所述旋转轴线和所述流体连接件(3)的所述插入方向(E)在所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口中彼此平行地定向，特别是彼此同轴地定向。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，所述接合元件以如下方式布置在所述流体连接件(3)和/或所述阀壳体(5)上：所述接合元件没有待处理的流体流的绕流。

8.根据前述权利要求中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，特别是根据权利要求16至20中的一项形成的阀保持架(51)安装在所述阀壳体(5)中。

9.根据权利要求8所述的定向控制阀(1)，其中，所述卡口机构(37)被配置为在阀保持架(51)、阀壳体(5)与所述至少一个流体连接件(3)之间建立强制紧固。

10.根据权利要求8或9所述的定向控制阀(1)，其中，所述卡口机构(37)具有至少一个流体连接部侧接合元件，所述至少一个流体连接部侧接合元件诸如为保持凸耳或保持凹槽，所述至少一个流体连接部侧接合元件被配置为与所述阀保持架(51)形成强制接合。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，所述卡口机构(37)被配置为使得当所述流体连接件(3)由于所述阀保持架的旋转而被插入到所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口中时，在所述流体连接件与所述阀保持架(51)之间涉及强制接合，所述流体连接件特别是所述流体连接部侧接合元件。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，所述阀保持架(51)具有至少两个凹部(63)，所述至少两个凹部(63)分配给所述至少一个流体入口和所述至少一个流体出口，所述至少两个凹部(63)在各种情况下具有限定第一开口横截面的第一周向区域和不同于所述第一开口横截面并限定第二开口横截面的第二周向区域。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的定向控制阀(1)，其中，为了在流体连接件、特别是流体连接部侧接合元件与阀保持架(51)之间采取所述强制接合，所述第一周向区域与所述至少一个流体连接部侧接合元件重叠和/或所述流体连接部侧接合元件在所述插入方向(E)上越过所述第一周向区域。

14.根据权利要求12或13所述的定向控制阀(1)，其中，所述第一开口横截面基本形状适配于所述至少一个流体连接件(3)的外圆周。

15.根据权利要求14所述的定向控制阀(1)，所述定向控制阀(1)具有预组装状态、中间组装状态以及最终组装状态，在所述预组装状态下，所述阀保持架(51)以如下方式安装在所述阀壳体(5)中：所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口与所述凹部(63)的第二开口横截面定向，特别是与所述凹部(63)的第二开口横截面对准；在所述中间组装状态中，所述流体连接件(3)被插入穿过所述流体入口或流体出口以及所述阀保持架侧凹部(63)；在所述最终组装状态中，所述第一开口横截面与所述流体入口或所述流体出口定向，并且所述流体连接件(3)布置在所述第一开口横截面中。

16.一种用于特别是根据前述权利要求中任一项形成的定向控制阀(1)的阀保持架(51)，所述定向控制阀用于在机动车辆中，特别是在电动操作的机动车辆中处理流体、特别是冷却流体和/或加热流体，所述定向控制阀(1)具有限定至少一个流体通道(93、95)的至少一个阀壳体(5)以及适配于所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口的至少一个流体连接件(3)，所述至少一个流体通道(93、95)包括至少一个流体入口和至少一个流体出口，所述阀保持架(51)包括保持架结构，所述保持架结构至少部分地适配于所述阀壳体的内轮廓，并且所述保持架结构具有至少两个凹部(63)，所述至少两个凹部(63)被分配给所述至少一个流体入口和所述至少一个流体出口，并且所述至少两个凹部(63)在各自情况下具有限定第一开口横截面的第一周向区域和不同于所述第一开口横截面并且限定第二开口横截面的第二周向区域。

17.根据权利要求16所述的阀保持架(51)，其中，所述周向区域中的至少一个周向区域的形状适配于流体通道横截面，所述流体通道横截面由所述至少一个流体入口或所述至少一个流体出口限定。

18.根据权利要求16或17所述的阀保持架(51)，其中，特别是平的盖附接至所述保持架结构，特别是与所述保持架结构制成为一体件，特别是借助于塑料注塑模制工艺。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的阀保持架(51)，其中，所述保持架结构基本形成为中空圆柱形，并且朝向至少一个前侧是开放的，其中，特别是另一前侧由所述盖封闭。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的阀保持架(51)，其中，所述第一开口横截面是部分圆形的和/或小于所述第二开口横截面。

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