DE102005040915A1 - Valve with a swing flap, to control flow of coolant fluid and gas at an internal combustion motor, ring seal around the flap edge to lie against a limit stop one side at one end position on the other side at a stop in the second end setting - Google Patents
Valve with a swing flap, to control flow of coolant fluid and gas at an internal combustion motor, ring seal around the flap edge to lie against a limit stop one side at one end position on the other side at a stop in the second end setting Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht von einem Ventil mit einer Ventilklappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.The The invention is based on a valve with a valve flap after Preamble of claim 1 from.
Derartige Ventile sind für flüssige und gasförmige Medien geeignet, z.B. zum Steuern und Regeln von Kühlflüssigkeiten und Gasströmen bei Kraftmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen.such Valves are for liquid and gaseous Suitable media, e.g. for controlling and regulating cooling fluids and gas streams in engines, especially internal combustion engines.
Aus
der
Ferner
ist aus der
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Nach der Erfindung liegt die Ventilklappe in einer zweiten Endlage mit den in der ersten Endlage nicht wirksamen Randbereichen dichtend an einem zweiten Anschlag des Ventilkörpers an und gibt in den Zwischenstellungen zwischen den beiden Endlagen den Durchfluss mindestens teilweise frei. In den beiden Endlagen ist der Durchfluss durch den Durchflusskanal gesperrt, während in einer Zwischenstellung, in der die Mit telebene der Ventilklappe im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Durchflusskanals bzw. des Ventilkörpers verläuft, der maximale Durchfluss gewährleistet ist.To the invention is the valve flap in a second end position the sealing in the first end position not effective edge areas at a second stop of the valve body and are in the intermediate positions between the two end positions the flow at least partially free. In the two end positions is the flow through the flow channel locked while in an intermediate position, in which the telephoto plane of the valve flap essentially parallel to the longitudinal axis the flow channel or the valve body, the maximum flow guaranteed is.
Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und ein kleines Einbauvolumen aus. Es besitzt wenige Einzelteile und erfordert kleine Betätigungsmomente, da die Klappe durch die Strömung entlastet ist. Das Ventil kann mit geringen Änderungen viele Steuer- und Regelfunktionen übernehmen. Hierzu ist an dem Ventilkörper ein Aktuator angebaut, dessen Elektromotor über eine Motorwelle, ein Antriebsritzel und eine Segmentscheibe die Antriebswelle der Ventilklappe antreibt. Der Aktuator ist von einer elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit relevanter Parameter ansteuerbar. Diese elektronische Steuereinheit kann eine Motorelektronik oder Fahrzeugsteuereinheit sein, die die Regelaufgaben des Ventils zusätzlich wahrnimmt.The inventive valve is characterized by a simple structure and a small installation volume out. It has few items and requires small actuation moments, there the flap through the flow is relieved. The valve can with many changes many control and Take over control functions. For this purpose is on the valve body an actuator mounted, the electric motor via a motor shaft, a drive pinion and a segment disc drives the drive shaft of the valve flap. Of the Actuator is dependent on an electronic control unit relevant parameter controllable. This electronic control unit may be an engine electronics or vehicle control unit, which is the control tasks of the valve in addition perceives.
Um die Regelgüte und Dichtheit der Steuerklappe zu gewährleisten, besitzt die Ventilklappe in ihren Randbereichen eine angespritzte Ringdichtung, die mit einer leichten Vorspannung an ihrem Umfang, der als Dichtlippe ausgebildet ist, an der Innenkontur des rohrförmigen Durchflusskanals des Ventilkörpers entlang gleitet und in den Endlagen dichtend mit ihren Seitenflanken an den entsprechenden Anschlägen des Ventilkörpers anliegt. Dadurch ergeben sich ein dichter Abschluss in den Endlagen und eine präzise Steuerung in den Zwischenstellungen. Zur formschlüssigen Anbindung der Ringdichtung an die Ventilklappe besitzt diese vorteilhafter Weise in ihren Randbereichen Aussparungen oder Durchbrüche, die vom Werkstoff der Ringdichtung gefüllt sind.Around the control quality and to ensure tightness of the control flap, has the valve flap in their edge areas a molded ring seal, with a slight preload on its circumference, which is designed as a sealing lip is, along the inner contour of the tubular flow passage of the valve body along slides and seals in the end positions with their side flanks the corresponding attacks of the valve body is applied. This results in a tight seal in the end positions and a precise one Control in the intermediate positions. For positive connection the ring seal on the valve flap has this more advantageous Way in their peripheral areas recesses or breakthroughs, the are filled by the material of the ring seal.
Zweckmäßigerweise besitzt die Ventilklappe eine integrierte Aufnahmehülse zur formschlüssigen Aufnahme der Antriebswelle, wobei die Aufnahmehülse an ihren Stirnseiten Aussparungen besitzt. Die Ringdichtung umfasst die Aufnahmehülse und ihr Werkstoff dringt beim Anspritzen an die Ventilklappe in die Aussparungen ein. Die Ringdichtung hat im Bereich der Stirnseiten der Aufnahmehülse Dichtflächen, die dichtend am Ventilkörper anliegen. Die stirnseitigen Dichtflächen schützen den Lagerbereich der Antriebswelle einerseits gegenüber dem Eindringen von Verschmutzungen aus dem Medium, andererseits verhindert sie das Austreten von Medium aus dem Durchflusskanal. Zur Verbesserung der Abdichtung besitzt die stirnseitige Dichtfläche vorzugsweise eine stirnseitig vorstehende, ringförmige Dichtlippe, die während der Montage komprimiert wird.Conveniently, the valve flap has an integrated receiving sleeve for the positive reception of the drive shaft, wherein the receiving sleeve has recesses on its end faces. The ring seal comprises the receiving sleeve and its material penetrates into the recesses during injection molding onto the valve flap. The ring seal has in the region of the end faces of the receiving sleeve sealing surfaces which bear sealingly on the valve body. The end-face sealing surfaces protect the bearing portion of the drive shaft on the one hand against the ingress of contaminants from the medium, on the other hand, it prevents the escape of medium from the flow channel. To improve the seal, the end-face sealing surface preferably has a frontally projecting, annular sealing lip, which is compressed during assembly.
Im Bereich der Aufnahmehülse besitzt die Stirndichtung Abflachungen, die etwa parallel zur Mittelebene der Ventilklappe verlaufen. Sie dienen zur einfachen Montage der Ventilklappe. Diese wird in Längsnuten des Ventilkörpers geschoben, bis sich die Aufnahmehülse mit Lagerbohrungen für die Antriebswelle deckt, sodass die Antriebswelle montiert werden kann. Beim Schwenken der Ventilklappe aus der Mittelstellung in eine Endlage dichten die Kanten der Abflachungen die Ventilklappe an den Flanken des Dichtbereichs der Längsnut ab, während die Stirndichtung am Nutgrund mit einer geringen Vorspannung anliegt. Dabei ist der Abstand der Abflachungen zueinander an den Enden der Aufnahmehülse auf die Breite der Längsnut, insbesondere des Dichtbereichs, abgestimmt, sodass sich einerseits eine gute Montage und andererseits eine sichere Abdichtung ergeben. Um eine gewisse Vorspannung der Stirndichtung bei der Montage zu erzeugen, ist es vorteil haft, dass der Nutgrund der Längsnuten zum Dichtbereich im Bereich der Lagerbohrung hin leicht ansteigt.in the Area of the receiving sleeve the front seal has flattenings that are approximately parallel to the median plane the valve flap. They are used for easy installation of Valve flap. This is in longitudinal grooves of the valve body pushed until the receiving sleeve with bearing bores for the drive shaft covers so that the drive shaft can be mounted. When panning seal the valve flap from the middle position to an end position the edges of the flats the flap on the flanks of the Sealing area of the longitudinal groove while off the front seal rests against the bottom of the groove with a low preload. In this case, the distance between the flats to each other at the ends of the receiving sleeve on the width of the longitudinal groove, in particular the sealing area, tuned, so that on the one hand a good assembly and on the other hand give a secure seal. Around to produce a certain preload of the end seal during assembly, it is advantageous that the groove bottom of the longitudinal grooves to the sealing area in Area of the bearing bore increases slightly.
Das erfindungsgemäße Ventil ist nach dem Baukastenprinzip für viele Ventilfunktionen variabel. Es ist damit für die unterschiedlichsten Anwendungen geeignet. Hierzu werden in den Ventilkörper in ein Ende des Durchflusskanals ein erster Anschlussstutzen und in das andere Ende des Durchflusskanals ein zweiter Anschlussstutzen eingesetzt. Sie können beispielsweise in den Ventilkörper eingeschweißt, eingeklebt oder mittels einer Dichtung in Verbindung mit formschlüssigen Befestigungsmitteln eingesetzt werden. Im einfachsten Fall wird das Ventil als Absperrventil verwendet, bei dem die Endlagen eine Schließposition und die Mittelstellung eine geöffnete Position darstellen. In den Zwischenpositionen lässt sich ohne besondere Maßnahmen eine anspruchslose Steuerung und Regelung erreichen, jedoch kann es für andere Anwendungsfälle zweckmäßig sein, dass mindestens einer der Anschlussstutzen eine Regelkontur aufweist, die dicht an die Bewegungsbahn der Dichtlippe der Ventilklappe heranreicht. Durch die Ausgestaltung der Regelkontur und dem Abstand der Dichtlippe zur Regelkontur lassen sich beliebige Regelkennlinien des Ventils verwirklichen.The inventive valve is based on the modular principle for many valve functions variable. It is therefore for a wide variety of applications suitable. For this purpose, in the valve body in one end of the flow channel a first spigot and into the other end of the flow channel a second connecting piece used. You can, for example, in the valve body shrink wrapped, glued or inserted by means of a seal in conjunction with positive fasteners become. In the simplest case, the valve is used as a shut-off valve, in which the end positions a closed position and the middle position an open one Pose position. In the intermediate positions can be without special measures can achieve an undemanding control and regulation, however it for other applications be expedient at least one of the connecting pieces has a regulating contour, which comes close to the path of movement of the sealing lip of the valve flap. Due to the design of the control contour and the distance of the sealing lip to the control contour can be any control characteristics of the valve realize.
Das Ventil lässt sich auch als Umsteuerventil einsetzen, indem der Ventilkörper in einer Ebene, die durch die Längsachse des Durchflusskanals und quer zur Drehachse der Antriebswelle verläuft, einen dritten Anschlussstutzen aufweist, der zwischen den Anschlägen des Ventilkörpers in den Durchflusskanal mündet. In einer ersten Endlage der Ventilklappe ist dann der dritte Anschlussstutzen mit dem ersten Anschlussstutzen verbunden, während er in der zweiten Endlage mit dem zweiten An schlussstutzen verbunden ist, wobei der Durchfluss zum jeweils anderen Anschlussstutzen gesperrt ist. In der Mittelstellung ist der Durchfluss in alle Richtungen möglich. Auch hierbei kann der erste Anschlussstutzen und/oder der zweite Anschlussstutzen Regelkonturen aufweisen, sodass der Durchfluss während des Umsteuerns regelbar ist. Für die Regelung ist es sinnvoll, dass zur Rückmeldung des Durchflusses an die Steuereinheit entsprechende Sensoren an den Durchflusskanälen des Ventils vorgesehen sind.The Valve leaves also use as a reversing valve by the valve body in a plane passing through the longitudinal axis the flow channel and transverse to the axis of rotation of the drive shaft, a third Has connecting piece, which is between the attacks of valve body opens into the flow channel. In a first end position of the valve flap is then the third connection piece connected to the first connecting piece, while in the second end position connected to the second connection stub, wherein the flow is blocked to the other connecting piece. In the middle position the flow in all directions is possible. Again, the first connection piece and / or the second connection piece control contours so that the flow during the reversal regulated is. For the scheme makes it useful for the feedback of the flow to the control unit corresponding sensors on the flow channels of Valve are provided.
Bei einer weiteren Ausgestaltung besitzt der Ventilkörper einen vierten Anschlussstutzen, der dem dritten Anschlussstutzen gegenüberliegt. Dadurch ist das Ventil in der Lage, den Durchfluss vom dritten oder vierten Anschlussstutzen zum ersten oder zweiten Anschlussstutzen in den Endstellungen der Ventilklappe umzusteuern oder die Volumenströme in Zwischenstellungen zu mischen, wobei die Regelkonturen in dem ersten und/oder zweiten Anschlussstutzen eine gewünschte Regelkennlinie ermöglichen. Die Regelkennlinien können leicht den Anwendungserfordernissen angepasst werden, indem der erste und/oder zweite Anschlussstutzen ausgewechselt werden und durch Anschlussstutzen mit einer geänderten Regelkontur ersetzt werden. Da der dritte und vierte Anschlussstutzen in der Regel keine Regelkonturen aufweisen, werden sie nicht ausgewechselt und können sie an den Ventilkörpern angeformt sein.at In a further embodiment, the valve body has a fourth connecting piece, which is opposite to the third connection piece. This is the valve able to control the flow from the third or fourth connection to the first or second connecting piece in the end positions of To redirect the valve flap or the volume flows in intermediate positions mix, wherein the control contours in the first and / or second Connecting piece a desired Enable control characteristic. The control characteristics can be easily adapted to the application requirements by the first and / or second spigot be replaced and by Connecting piece with a modified Rule contour to be replaced. Because the third and fourth connection piece usually have no rule contours, they are not replaced and can they on the valve bodies be formed.
Ebenfalls kann der Aktuator dem Einsatzfall angepasst werden, indem der Antrieb mittels eines Elektromotors durch einen Antrieb mit Elektromagneten oder einem Torquer ersetzt wird. Zweckmäßigerweise wird in alle Aktuatoren eine Lagerückmeldung der Ventilklappe integriert.Also The actuator can be adapted to the application by the drive by means of an electric motor by a drive with electromagnets or a Torquer is replaced. Conveniently, in all actuators a position confirmation of Valve flap integrated.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing are exemplary embodiments represented the invention. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The specialist will the features also expediently individually consider and summarize to meaningful further combinations.
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Das
erfindungsgemäße Ventil
besitzt einen Ventilkörper
Die
Ventilklappe
Die
Ventilklappe besitzt längs
eines Durchmessers eine Aufnahmehülse
Die
Ringdichtung
Die
Ausführung
des erfindungsgemäßen Ventils
nach
Bei
der Ausführung
des Ventils nach
Bei
der Ausführung
nach
Claims (12)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200510040915 DE102005040915A1 (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Valve with a swing flap, to control flow of coolant fluid and gas at an internal combustion motor, ring seal around the flap edge to lie against a limit stop one side at one end position on the other side at a stop in the second end setting |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005040915A1 true DE102005040915A1 (en) | 2007-03-08 |
Family
ID=37735387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510040915 Withdrawn DE102005040915A1 (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Valve with a swing flap, to control flow of coolant fluid and gas at an internal combustion motor, ring seal around the flap edge to lie against a limit stop one side at one end position on the other side at a stop in the second end setting |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102005040915A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117137A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Angodos, S.L. | Butterfly valve |
DE102019121988A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Exhaust system for a motor vehicle and a motor vehicle including one |
-
2005
- 2005-08-30 DE DE200510040915 patent/DE102005040915A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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WO2012117137A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Angodos, S.L. | Butterfly valve |
DE102019121988A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Exhaust system for a motor vehicle and a motor vehicle including one |
DE102019121988B4 (en) | 2019-08-15 | 2024-05-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Exhaust system for a motor vehicle and a motor vehicle comprising such a |
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R084 | Declaration of willingness to licence |
Effective date: 20130301 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |