DE10115636A1 - Umschaltventil in einem Fahrzeug - Google Patents

Umschaltventil in einem Fahrzeug

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Abstract

Das Umschaltventil (10) ist mit einer Verstelleinrichtung (11) versehen zur Positionierung eines Dichtelements (12) in mindestens zwei unterschiedliche Endlagen-Betriebspositionen. Hierbei ist vorgesehen, dass das Umschaltventil (10) mindestens in Bezug auf eine Endlagen-Betriebsposition eine mit dem Dichtelement (12) in Wirkverbindung stehende Endlagen-Dämpfungseinheit (13) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umschaltventil in einem Fahrzeug, mit einer Verstelleinrichtung zur Posi­ tionierung eines Dichtelements in mindestens zwei unterschiedliche Endlagen-Betriebspositionen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Umschaltventile der eingangs genannten Art sind an sich bekannt. Sie werden beispielsweise in einem Fahrzeug dazu benötigt, mittels Umschalten derart in einen Heizkreislauf einzugreifen, dass eine Flüssigkeit umgelenkt und zu einem weiteren Aggre­ gat geführt werden kann. Umschaltventile dieser Art werden in der Regel elektromotorisch gesteuert. Hierzu bewegt eine motorisch angetriebene Welle mittels eines Verzahnungsmechanismus einen Dicht­ kolben in eine jeweilige Endlagen-Betriebsposition, in welcher das Umschaltventil abgedichtet (ge­ schlossen) beziehungsweise geöffnet ist. Nach­ teilhafterweise können bei derartigen Mechanismen leicht ein Verklemmen und im Extremfall sogar Be­ schädigungen des Umschaltventils auftreten, so dass ein zuverlässiges und korrektes Schalten des Um­ schaltventils nicht im ausreichenden Maße gewähr­ leistet werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Umschaltventil der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Dichtelement verklemmungsfrei mittels eines geeigneten Mechanismus bewegbar ist zur Erzielung einer zuver­ lässigen und korrekten Schaltung des Umschaltven­ tils.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Umschaltventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Das Umschaltventil zeichnet sich dadurch aus, dass es mindestens in Bezug auf eine Endlagen-Betriebs­ position eine mit dem Dichtelement in Wirkverbin­ dung stehende Endlagen-Dämpfungseinheit aufweist. Mittels einer Endlagen-Dämpfungseinheit kann vor­ teilhafterweise vermieden werden, dass das Dicht­ element des Umschaltventils ungebremst beispiels­ weise mittels eines Elektromotorantriebs in eine Endlagen-Betriebsposition bewegt wird und auf einen vorgesehenen Endanschlag derart aufläuft, dass sich ein mit dem Elektromotorantrieb in Wirkverbindung stehender Verzahnungsmechanismus verklemmen kann oder gar beschädigt wird. Die Endlagen-Dämpfungs­ einheit ermöglicht eine bewegungskontrollierte End­ lagenpositionierung des Dichtelements innerhalb des Umschaltventils. Dabei kann gegebenenfalls nach Einnahme der Endlagen-Betriebsposition zur Förde­ rung einer korrekten Rückbewegung des Dichtelements eine elastische Rückstellkraft durch die Endlagen- Dämpfungseinheit erzeugt werden.
Mit Vorteil hält die Endlagen-Dämpfungseinheit min­ destens ein Federelement, das mit einer zur Posi­ tionierung des Dichtelements zu bewegenden Schwung­ masse in Wirkverbindung steht. Ein derartiges Fe­ derelement kann beispielsweise eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder sein, welche in verhältnismäßig einfacher Weise mit der Schwungmasse derart wirkverbunden sein kann, dass nach Einnahme einer Endlagen-Betriebsposition des Dichtelements eine elastische Rückstellkraft erzeugt wird. Mittels der elastischen Rückstellkraft wird ein korrektes Lösen des Dichtelements von einem Endanschlag innerhalb des Umschaltventils und eine fehlerfreie Rückbewe­ gung des Dichtelements in eine weitere Endlagen- Betriebsposition begünstigt. In dieser Weise wird insbesondere ein klemmfreies Schalten des Umschalt­ ventils ermöglicht.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verstelleinrichtung eine Zahnstange auf, die mittels einer mit einem aktivierbaren Elektro­ motor wirkverbundenen Zahnradantriebseinheit längs­ bewegbar ist zur Positionierung des mit der Zahn­ stange verbundenen Dichtelements. Hierdurch wird ein korrektes und verhältnismäßig schnelles Schal­ ten des Umschaltventils ermöglicht. Ferner eignet sich eine derartige Zahnstange besonders zur präzi­ sen Positionierung des Dichtelements in eine jewei­ lige Endlagen-Betriebsposition.
Vorteilhafterweise enthält die Zahnradantriebsein­ heit unter Ausbildung einer Untersetzung zwei mit­ einander drehfest verbundenen Zahnräder, wobei das erste Zahnrad mit einer Schnecke des Elektromotors einen Schneckentrieb bildet und das zweite Zahnrad mit der Zahnstange wirkverbunden ist. Ein derart ausgebildeter Antriebsmechanismus kann verhältnis­ mäßig kompakt realisiert werden und ermöglicht durch die Wahl des Untersetzungsverhältnisses eine an die jeweiligen, an das Umschaltventil gestellten Anforderungen (beispielsweise maximale Schaltzeit, Bewegungsstrecke und -geschwindigkeit des Dichtele­ ments) angepasstes Schalten des Umschaltventils.
Vorzugsweise beträgt die Untersetzung zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad 72/12.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement mit einer Antriebswelle wirkver­ bunden, welche das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad drehfest trägt. Eine derartig ausgebildete Endlagen-Dämpfungseinheit ist besonders kompakt im Umschaltventil integrierbar.
Vorzugsweise ist für jede Endlagen-Betriebsposition des Dichtelements ein separates Federelement vorge­ sehen. In dieser Weise ist es auch möglich, in Ab­ hängigkeit der jeweils vorliegenden Betriebsbedin­ gungen unterschiedliche Federelemente unter Ausbil­ dung von unterschiedlichen elastischen Rückstell­ kräften und entsprechenden Dämpfungseigenschaften vorzusehen. Die Federelemente wirken in den Endla­ gen des Dichtelements als Festanschlag zusammen mit einem Trägerteil.
Mit Vorteil weist die Zahnstange einen Führungssteg auf, der in einer Führungsschiene des Gehäuses des Umschaltventils geführt ist. Hierdurch lässt sich eine präzise und fehlerfreie Bewegung des Dichtele­ ments, das mit der Zahnstange verbunden ist, im Um­ schaltventil erzielen.
Die Antriebswelle ist vorteilhafterweise mittels mindestens eines, jeweils als im Wesentlichen halb­ kreisförmiger Sitz ausgebildeten Lagerelements drehgelagert, das komplementär mit einem weiteren Lagerelement wirkverbindbar ist. Dies ermöglicht eine montagefreundliche und bestriebsstabile Dreh­ lagerung der Antriebswelle im Umschaltventil. Vor­ zugsweise ist die Antriebswelle auf einer Seite zweiteilig drehgelagert und an einer anderen Stelle zusätzlich durch ein einteiliges Lager drehgela­ gert.
Vorteilhafterweise sind die Führungsschiene und das Lagerelement Teil eines von einem Grundgehäuse des Umschaltventils trennbaren Gehäuseanschlussele­ ments. Ein derartiges Gehäuseanschlusselement und Grundgehäuse sind fertigungstechnisch verhältnis­ mäßig einfach realisierbar, beispielsweise mittels Spritzgießen.
Das Gehäuseanschlusselement kann als rohrförmiger, gegebenenfalls gewinkelter Gehäuseanschluss ausge­ bildet sein. Mittels eines derartigen Gehäusean­ schlusselements können vorteilhafterweise verschie­ dene Anschlussgeometrien realisiert werden.
Vorzugsweise enthält die Verzahnung der Zahnstange mindestens eine Entsorgungslängsnut. Hierdurch kön­ nen gegebenenfalls auftretende Verschmutzungen aus dem Verzahnungsbereich weggeführt werden, so dass die Gefahr einer negativen Beeinflussung der Ver­ zahnung durch Verschmutzungen innerhalb des Um­ schaltventils maßgeblich reduziert ist. Statt einer Entsorgungslängsnut können auch mehrere Entsor­ gungsaussparungen vorgesehen sein.
Das Dichtelement ist vorteilhafterweise als ein eine Durchgangsöffnung aufweisender Kolben ausge­ bildet. Ein derartiger Kolben eignet sich besonders als Schaltelement eines Umschaltventils, wobei der Kolben einteilig mit der Zahnstange ausgebildet sein kann.
Das Umschaltventil kann wenigstens teilweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus PPAgf mit Glasfaseranteilen, und mittels Spritzgießen hergestellt sein. Hierbei handelt es sich insbeson­ dere um Innenteile des Umschaltventils. Dieses Ma­ terial und Herstellungsverfahren erlaubt eine kos­ tengünstige Realisierung eines verhältnismäßig kom­ pliziert ausgebildeten Bauteils in Massenproduk­ tion. Dabei kann auch die Anzahl der zur Realisie­ rung des Umschaltventils notwendigen Bauteile vor­ teilhafterweise reduziert werden. Der Gehäusewerk­ stoff besteht vorzugsweise aus PA 6.6 GF, hydro­ lyse- und hitzestabilisiert, oder aus vergleich­ baren Werkstoffen.
Das Umschaltventil kann besonders vorteilhaft in einem Wärmetauscher-Kreislaufsystem des Fahrzeugs integriert sein. Dabei kann zum Beispiel ermöglicht werden, einen in einem Heizungskreislaufsystem des Fahrzeugs integrierten Wärmetauscher bei Bedarf mittels Schalten des Umschaltventils an ein beste­ hendes Betriebsmittel-Kreislaufsystem zuzuschalten. In dieser Weise ist es zum Beispiel möglich, eine ansonsten nicht zu vermeidende indirekte Erwärmung des Fahrgastinnenraums des Fahrzeugs durch einen in unmittelbarer Nähe angeordneten Wärmetauscher des Heizungskreislaufsystems derart zu verhindern, dass mittels entsprechenden Schaltens des Umschaltven­ tils der Wärmetauscher durch Öffnen einer Bypass- Leitung von einem eine Wärmequelle darstellenden Kreislaufsystem getrennt wird, so dass er nicht mehr zu einer unerwünschten Fahrgastinnenraumerwär­ mung beitragen kann.
Mit Vorteil ist der Elektromotor mittels einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeugs aktivierbar. Hierdurch ist eine automatisierte und gesteuerte Schaltung des Umschaltventils möglich.
Die elektrische Betriebsspannung des Elektromotors zum Positionieren des Dichtelements in eine Endla­ gen-Schließstellung kann 14 bis 9 Volt und zum Po­ sitionieren des Dichtelements in eine Endlagen- Öffnungsstellung 9 bis 14 Volt betragen. Hierbei handelt es sich um mögliche Betriebsspannungswerte eines Fahrzeugs. Mit einem entsprechenden Motor können auch andere Spannungen, zum Beispiel 24 Volt gefahren werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausfüh­ rungsbeispielen anhand einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Dar­ stellung eines Umschaltventils gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische, perspektivische Dar­ stellung eines teilweise geschnittenen Details des Umschaltventils der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt des Um­ schaltventils der Fig. 1 in verkleiner­ tem Maßstab und mit einem Dichtelement in Endlagen-Schließstellung;
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt des Um­ schaltventils der Fig. 3, mit dem Dicht­ element in Endlagen-Öffnungsstellung;
Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt eines Umschaltventils gemäß einer zweiten Aus­ führungsform und mit einem Dichtelement in Endlagen-Öffnungsstellung;
Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt des Um­ schaltventils der Fig. 5, mit dem Dicht­ element in Endlagen-Schließstellung;
Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt eines Gehäuseanschlusselements des Umschaltven­ tils gemäß Fig. 3;
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf das Ge­ häuseanschlusselement der Fig. 7;
Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt eines Gehäuseanschlusselements des Umschaltven­ tils gemäß Fig. 5;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf das Ge­ häuseanschlusselement der Fig. 9;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines teil­ weise geschnittenen Details des Umschalt­ ventils gemäß Fig. 6;
Fig. 12 eine schematische Darstellung des Um­ schaltventils in geöffneter Betriebsstel­ lung gemäß Fig. 5;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht des längsgeschnittenen Dichtelements mit Zahnstange und
Fig. 14 eine schematische Unteransicht des Dicht­ elements mit Zahnstange der Fig. 13.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein allgemein mit 10 be­ zeichnetes Umschaltventil, das zum Einsatz in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) geeignet ist. Das Um­ schaltventil 10 weist eine Verstelleinrichtung 11 auf, die zur Positionierung eines Dichtelements 12 in zwei unterschiedliche Endlagen-Betriebsposi­ tionen dient. In einer ersten Endlagen-Betriebs­ position des Dichtelements 12 ist das Umschaltven­ til 10 geöffnet (Endlagen-Öffnungsstellung gemäß Fig. 4). Eine zweite Endlagen-Betriebsposition des Dichtelements 12 ist in Fig. 3 dargestellt, gemäß welcher das Umschaltventil 10 geschlossen ist (End­ lagen-Schließstellung). Die Verstelleinrichtung 11 weist eine Zahnstange 15 auf, welche mittels einer mit einem aktivierbaren Elektromotor 16 wirkverbun­ denen Zahnradantriebseinheit 17 entsprechend Dop­ pelpfeil 40 längsbewegbar ist zur Positionierung des mit der Zahnstange 15 verbundenen Dichtelements 12 in die verschiedenen Endlagen-Betriebspositionen. Die Zahnradanstriebseinheit 17 weist unter Ausbildung einer Untersetzung zwei miteinander drehfest verbundene Zahnräder 18, 19 auf. Das erste Zahnrad 18 ist mit einer eingängigen Schnecke 20 des Elektromotors 16 unter Ausbildung eines Schneckentriebs wirkverbunden, während das zweite Zahnrad 19 mit der Zahnstange 15 in Wirkverbindung steht. Die Untersetzung zwischen dem ersten Zahnrad 18 und dem zweiten Zahnrad 19 beträgt vorzugsweise 72/12. Die zwei Zahnräder 18, 19 sind mit einer An­ triebswelle 21 drehfest verbunden und voneinander beabstandet angeordnet. Erfindungsgemäß weist das Umschaltventil 10 für jede Endlagen-Betriebsposi­ tion des Dichtelements 12 eine Endlagen-Dämpfungs­ einheit 13 auf, welche ein Federelement 14 (siehe auch Fig. 11, 12) enthält, das mit einer zur Po­ sitionierung des Dichtelements 12 zu bewegenden Schwungmasse des Umschaltventils 10 in Wirkverbin­ dung steht. Das Federelement 14 ist derart mit der Schwungmasse wirkverbunden, dass in einer Endlagen- Betriebsposition des Dichtelements 12 eine ela­ stische Rückstellkraft ausgebildet wird. Dabei kann das Federelement 14 als Schraubenfeder (siehe Fig. 11, 12) oder auch als Blattfeder (nicht darge­ stellt) ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist das Federelement 14 mit der An­ triebswelle 21 wirkverbunden. Für jede Endlagen- Betriebsposition des Dichtelements 12 ist ein sepa­ rates Federelement 14 vorgesehen.
Das Umschaltventil 10 entsprechend dem ersten Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 enthält einen Stutzen 32 (Eintritt), einen Stutzen 34 (Aus­ tritt), ein Gehäuseanschlusselement 25 (Austritt), einen Stutzen 35 (Austritt) und einen Stutzen 36 (Eintritt). In der Endlagen-Schließstellung des Dichtelements 12 gemäß Fig. 3 stellt sich im Um­ schaltventil 10 ein Strömungsverlauf entsprechend den Pfeilen 33 ein, das heißt, das Medium (zum Bei­ spiel heißes Wasser) tritt in den Stutzen 32 ein und strömt durch den Stutzen 34 und das Gehäusean­ schlusselement 25 wieder aus dem Umschaltventil 10 heraus. Die Stutzen 35, 36 werden nicht mit dem Me­ dium (Flüssigkeit) beaufschlagt, so dass mit den Stutzen 35, 36 wirkverbundene Aggregate (zum Bei­ spiel ein Wärmetauscher, nicht dargestellt) mittels des Umschaltventils 10 von einem entsprechenden Kreislaufsystem getrennt sind.
Fig. 4 zeigt das Umschaltventil 10 mit dem Dicht­ element 12 in Endlagen-Öffnungsstellung. In dieser Betriebsposition des Dichtelements 12 erfolgt ein Strömungsverlauf des Mediums (Flüssigkeit) im Um­ schaltventil 10 gemäß den Pfeilen 37. Wie in Fig. 3 tritt das Medium durch den Stutzen 32 in das Um­ schaltventil 10 ein und strömt teilweise durch den Stutzen 34 wieder aus selbigem heraus. Im Gegensatz zu Fig. 3 wird in Fig. 4 der restliche Teil des im Umschaltventil 10 enthaltenen Medium-Stroms durch das Dichtelement 12, das als ein eine Durch­ gangsöffnung aufweisender Kolben ausgebildet ist, in den Stutzen 35 geleitet, von welchem aus der­ selbe Medium-Teilstrom (zum Beispiel heißes Wasser) zu einem wirkverbundenen Aggregat (zum Beispiel ein Wärmetauscher, nicht dargestellt) geführt wird. Der Medium-Teilstrom tritt gemäß den Pfeilen 37 wieder durch den Stutzen 36 in das Umschaltventil 10 ein und wird von diesem zum Gehäuseanschluss 25 geführt, durch welches es endgültig aus dem Umschalt­ ventil 10 austritt.
Das Umschaltventil 10 entsprechend der ersten Aus­ führungsform nach den Fig. 1 bis 4 enthält ein allgemein mit 24 bezeichnetes Gehäuse, das aus einem Grundgehäuse 31, einem Gehäusedeckel (nicht dargestellt) und dem Gehäuseanschlusselement 25 be­ steht. Das Gehäuse 24 und die weiteren Funktions­ elemente des Umschaltventils 10 (beispielsweise das Dichtelement 12, die Zahnstange 15, die Antriebs­ welle 21, die Zahnräder 18, 19) sind vorteilhafter­ weise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus PPAgf mit Glasfaseranteilen und mittels Spritz­ gießen hergestellt. Die Fig. 7 und 8 zeigen das zur ersten Ausführungsform des Umschaltventils 10 gemäß Fig. 1 bis 4 zugehörige Gehäuseanschluss­ element 25. Das Gehäuseanschlusselement 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel als rohrförmiger, gewin­ kelter Gehäuseanschluss ausgebildet. Es enthält einen Befestigungsflansch 41, mittels welchem es mit einer entsprechend ausgebildeten Anschlußstelle des Grundgehäuses 27 flüssigkeitsdicht wirkverbun­ den werden kann. Das Gehäuseanschlusselement 25 weist eine Führungsschiene 23 und zwei im Wesent­ lichen halbkreisförmige Sitze 29, 30 auf. Die Füh­ rungsschiene 23 dient zur Führung eines Führungs­ stegs 22 der Zahnstange 15 und somit zur korrekten Bewegung des Dichtelements 12 in die verschiedenen Endlagen-Betriebspositionen. Die Lagerelemente 29, 30 dienen dagegen zur Drehlagerung der Antriebs­ welle 21 innerhalb des Umschaltventils 10 sowie ge­ gebenenfalls zur Aufnahme von auftretenden Axial­ kräften. Dabei ist das als halbkreisförmiger Sitz ausgebildete Lagerelement 29 komplementär mit einem entsprechend ausgebildeten Lagerelement 50 (siehe Fig. 2) des Grundgehäuses 31 derart wirkverbind­ bar, dass die Antriebswelle 21 umfangsförmig konti­ nuierlich gelagert ist.
Die Fig. 5, 6, 9, 10 zeigen ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel eines Umschaltventils 10, das eine Verstelleinrichtung 11 aufweist, die entsprechend derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels des Um­ schaltventils 10 gemäß Fig. 1 bis 4, 7 bis 8 ausgebildet ist. Es wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels des Umschaltventils 10 zum oben beschriebenen ers­ ten Ausführungsbeispiel eingegangen. Einander ent­ sprechende Funktionseinheiten beziehungsweise Teile des Umschaltventils 10 der beiden Ausführungsformen sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird das Betriebsmedium gemäß Pfeil 38 beziehungsweise 39 durch das Gehäu­ seanschlusselement 25 in das Umschaltventil 10 ge­ leitet. Bei dem Umschaltventil 10 mit dem Dichtele­ ment 12 in Endlagen-Schließstellung (Fig. 6) wird das Medium entsprechend dem durch die Pfeile 39 ge­ kennzeichneten Strömungsverlauf zum Stutzen 32 ge­ leitet, der als Austrittsstutzen des Umschaltven­ tils 10 dient. Wenn das Dichtelement 12 des Um­ schaltventils 10 seine Endlagen-Öffnungsstellung einnimmt (Fig. 5), wird das Medium (zum Beispiel heißes Wasser) vom Gehäuseanschlusselement 25 zum Stutzen 36 geleitet, von welchem es aus dem Um­ schaltventil 10 austritt und zu einem weiteren Funktionsaggregat (zum Beispiel ein Wärmetauscher, nicht dargestellt) geführt wird. Anschließend tritt das Medium gemäß Pfeil 38 in den Stutzen 35 ein, von welchem es durch das Dichtelement 12, das als eine Durchgangsöffnung aufweisender Kolben ausge­ bildet ist, zum Stutzen 32 geleitet wird. Das Me­ dium verlässt nun gemäß Pfeil 38 endgültig das Um­ schaltventil 10. Das Gehäuseanschlusselement 25 ist bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10 als rohrförmiger, gerader Gehäuseanschluss aus­ gebildet.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine schematische Draufsicht des teilweise geschnittenen Umschaltven­ tils 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ( Fig. 5, 6, 9, 10). Die Endlagen-Dämpfungseinheit 13 des Umschaltventils 10 ist als Federelement 14 (Schraubenfeder) ausgebildet. Fig. 11 zeigt das Umschaltventil 10 in einer geschlossenen Betriebs­ stellung, während in Fig. 12 selbiges in einer ge­ öffneten Betriebsstellung dargestellt ist.
Wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt, kann die Zahnstange 15 eine Verzahnung mit einer Entsor­ gungslängsnut 42 aufweisen. Das Umschaltventil 10 kann vorteilhafterweise in einem Wärmetauscher- Kreislaufsystem eines Fahrzeugs integriert sein, so dass ein Umleiten des selbigen durchströmenden Me­ diums (beispielsweise heißes Wasser) möglich ist. In dieser Weise kann zum Beispiel ein Wärmetauscher vom entsprechenden Kreislaufsystem in Bezug auf das zu fördernde Medium getrennt (isoliert) werden, in dem das Medium durch eine Bypassleitung geführt wird. Mittels des Wärmetauschers erfolgt somit bei einer derartigen Betriebsstellung des Umschaltven­ tils 10 keine unerwünschte Wärmeübertragung (beispielsweise in den Fahrgastinnenraum des Fahr­ zeugs), auch nicht passiv. Der Elektromotor 16 ist vorteilhafterweise mittels einer zentralen Steuer­ einheit (nicht dargestellt) des entsprechenden Fahrzeugs aktivierbar. Dabei kann die elektrische Betriebsspannung des Elektromotors 16 zum Positio­ nieren des Dichtelements 12 in eine Endlagen- Schließstellung variieren, zum Beispiel von 14 bis 9 Volt, und zum Positionieren des Dichtelements 12 in eine Endlagen-Öffnungsstellung von 9 bis 14 Volt betragen.
Die Schaltzeit zum Öffnen beziehungsweise Schließen des Umschaltventils 10 ist je nach Spannung unter­ schiedlich und kann circa vier Sekunden betragen.

Claims (19)

1. Umschaltventil in einem Fahrzeug, mit einer Ver­ stelleinrichtung zur Positionierung eines Dichtele­ ments in mindestens zwei unterschiedliche Endlagen- Betriebspositionen, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (10) mindestens in Bezug auf eine Endlagen-Betriebsposition eine mit dem Dicht­ element (12) in Wirkverbindung stehende Endlagen- Dämpfungseinheit (13) aufweist.
2. Umschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Endlagen-Dämpfungseinheit (13) mindestens ein Federelement (14) enthält, das mit einer zur Positionierung des Dichtelements (12) zu bewegenden Schwungmasse in Wirkverbindung steht.
3. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele­ ment (14) in eine Endlagen-Betriebsposition des Dichtelements (12) unter Ausbildung einer ela­ stischen Rückstellkraft mit der Schwungmasse wirk­ verbunden ist.
4. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstell­ einrichtung (11) eine Zahnstange (15) aufweist, die mittels einer mit einem aktivierbaren Elektromotor (16) wirkverbundenen Zahnradantriebseinheit (17) längsbewegbar ist zur Positionierung des mit der Zahnstange (15) verbundenen Dichtelements (12).
5. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnrad­ antriebseinheit (17) unter Ausbildung einer Unter­ setzung zwei miteinander drehfest verbundene Zahn­ räder (18, 19) aufweist, wobei das erste Zahnrad (18) mit einer Schnecke (20) des Elektromotors (16) einen Schneckentrieb bildet und das zweite Zahnrad (19) mit der Zahnstange (15) wirkverbunden ist.
6. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterset­ zung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad (18, 19) 72/12 beträgt.
7. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele­ ment (14) eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder ist.
8. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele­ ment (14) mit einer Antriebswelle (21) wirkverbun­ den ist, welche das erste Zahnrad (18) und das zweite Zahnrad (19) drehfest trägt.
9. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede End­ lagen-Betriebsposition des Dichtelements (12) ein separates Federelement (14) vorgesehen ist.
10. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (15) einen Führungssteg (22) aufweist, der in einer Führungsschiene (23) des Gehäuses (24) des Umschaltventils (10) geführt ist.
11. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die An­ triebswelle (21) mittels mindestens eines, jeweils als im Wesentlichen halbkreisförmiger Sitz ausge­ bildeten Lagerelements (29, 30) drehgelagert ist, das komplementär mit einem weiteren Lagerelement wirkverbindbar ist.
12. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füh­ rungsschiene (23) und das Lagerelement (29, 30) Teil eines von einem Grundgehäuse (31) des Umschaltven­ tils (10) trennbaren Gehäuseanschlusselements (25) ist.
13. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäu­ seanschlusselement (25) als rohrförmiger, gegebe­ nenfalls gewinkelter Gehäuseanschluss ausgebildet ist.
14. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzah­ nung der Zahnstange (15) mindestens eine Entsor­ gungslängsnut (42) aufweist.
15. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht­ element (12) als ein eine Durchgangsöffnung aufwei­ sender Kolben ausgebildet ist.
16. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigs­ tens teilweise aus einem Kunststoffmaterial, insbe­ sondere aus PPAgf mit Glasfaseranteilen, und mit­ tels Spritzgießen hergestellt ist.
17. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Wärmetauscher-Kreislaufsystem des Fahrzeugs inte­ griert ist.
18. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elek­ tromotor (16) mittels einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeugs aktivierbar ist.
19. Umschaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elek­ trische Betriebsspannung des Elektromotors (16) zum Positionieren des Dichtelements (12) in eine Endla­ gen-Schließstellung 14 bis 9 Volt und zum Positio­ nieren des Dichtelements (12) in eine Endlagen- Öffnungsstellung 9 bis 14 Volt beträgt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006009933A1 (de) * 2006-03-03 2007-04-05 Daimlerchrysler Ag Heizwasserventil eines Kraftfahrzeugs
DE102006005081A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-16 Fico Transpar, S.A., Rubi Ventilanordnung für ein Scheiben-Enteisungssystem
WO2013075692A2 (de) * 2011-11-22 2013-05-30 Saier, Beatrice Vorrichtung und verfahren zum schaltbaren verbinden
CN109357031A (zh) * 2018-12-11 2019-02-19 大连西力博机电设备科技有限公司 齿轮驱动的新型插板阀

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005043589A1 (de) * 2005-09-12 2007-03-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Elektrischer Stellantrieb für Kraftfahrzeuge

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502222A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 WLM Feinwerktechnik GmbH, 5064 Rösrath Hubantrieb mit elektromotor
DE3314781C2 (de) * 1983-04-23 1987-05-27 Deutsche Babcock Werke Ag, 4200 Oberhausen, De
DE3638844A1 (de) * 1986-11-13 1988-05-26 Wlm Feinwerktechnik Gmbh Hubantrieb mit reversierbarem elektromotor
DE8812894U1 (de) * 1988-02-10 1989-06-08 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE3247490C2 (de) * 1982-12-22 1989-12-14 Deutsche Babcock Werke Ag, 4200 Oberhausen, De
DE9216040U1 (de) * 1991-11-27 1993-01-14 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid, De
DE20014469U1 (de) * 2000-08-17 2000-12-14 Saia Burgess Gmbh Stellantrieb für Ventile

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3247490C2 (de) * 1982-12-22 1989-12-14 Deutsche Babcock Werke Ag, 4200 Oberhausen, De
DE3314781C2 (de) * 1983-04-23 1987-05-27 Deutsche Babcock Werke Ag, 4200 Oberhausen, De
DE3502222A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 WLM Feinwerktechnik GmbH, 5064 Rösrath Hubantrieb mit elektromotor
DE3638844A1 (de) * 1986-11-13 1988-05-26 Wlm Feinwerktechnik Gmbh Hubantrieb mit reversierbarem elektromotor
DE8812894U1 (de) * 1988-02-10 1989-06-08 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE9216040U1 (de) * 1991-11-27 1993-01-14 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid, De
DE20014469U1 (de) * 2000-08-17 2000-12-14 Saia Burgess Gmbh Stellantrieb für Ventile

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006005081A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-16 Fico Transpar, S.A., Rubi Ventilanordnung für ein Scheiben-Enteisungssystem
WO2007110120A1 (en) * 2006-02-03 2007-10-04 Fico Transpar, S.A. Valve arrangement for a window de-icing system
DE102006009933A1 (de) * 2006-03-03 2007-04-05 Daimlerchrysler Ag Heizwasserventil eines Kraftfahrzeugs
WO2013075692A2 (de) * 2011-11-22 2013-05-30 Saier, Beatrice Vorrichtung und verfahren zum schaltbaren verbinden
WO2013075692A3 (de) * 2011-11-22 2013-10-17 Saier, Beatrice Vorrichtung und verfahren zum schaltbaren verbinden
EP3376080A1 (de) * 2011-11-22 2018-09-19 Saier, Beatrice Vorrichtung und verfahren zum schaltbaren verbinden
CN109357031A (zh) * 2018-12-11 2019-02-19 大连西力博机电设备科技有限公司 齿轮驱动的新型插板阀
CN109357031B (zh) * 2018-12-11 2023-08-29 大连广的科技有限公司 齿轮驱动的新型插板阀

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