DE102009025341A1 - Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit - Google Patents
Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009025341A1 DE102009025341A1 DE200910025341 DE102009025341A DE102009025341A1 DE 102009025341 A1 DE102009025341 A1 DE 102009025341A1 DE 200910025341 DE200910025341 DE 200910025341 DE 102009025341 A DE102009025341 A DE 102009025341A DE 102009025341 A1 DE102009025341 A1 DE 102009025341A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing element
- sealing
- control valve
- valve member
- valve according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
- F16K5/0668—Single packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
- F16K5/201—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seal against the plug
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlmittelkreislauf mit einem solchen Regelventil.The The invention relates to a control valve for controlling a coolant circuit an internal combustion engine with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a coolant circuit with such a control valve.
Eine Verbrennungskraftmaschine weist in der Regel zwei Kühlmittelkreise auf. Dabei führt der Bypasskreis, welcher auch Kurzschlusskreis genannt wird, der Verbrennungskraftmaschine das Kühlwasser ohne Kühlung wieder zu. Im außerdem vorgesehen Kühlerkreis durchströmt das Kühlwasser zuvor einen als Kühler bezeichneten Wärmetauscher, bevor es der Verbrennungskraftmaschine wieder zugeführt wird. In dem Wärmetauscher wird überschüssige Wärme abgeführt und an ein sekundäres Kühlmittel abgegeben. Beide Kühlkreise der Verbrennungskraftmaschine können gleichzeitig oder zeitlich verschoben eingeschaltet werden. Durch die erzielte Verteilung des Kühlwasserstroms auf beide Kreisläufe wird die Verbrennungskraftmaschine im Bereich der optimalen Kühlmitteltemperatur eingeregelt. Hierdurch wird in erster Linie die Einhaltung der zulässigen Grenztemperaturen für Motor und Getriebe sichergestellt. Darüber hinaus muss den zueinander konkurrierenden Anforderungen hinsichtlich eines verbrauchsoptimierten Warmlaufs und einer raschen Innenraumklimatisierung Rechnung getragen werden.A Internal combustion engine usually has two coolant circuits on. This leads the bypass circuit, which also short circuit is called, the internal combustion engine, the cooling water closed again without cooling. Im also provided Radiator circuit flows through the cooling water previously a heat exchanger called a cooler, before it is fed back to the internal combustion engine becomes. In the heat exchanger is excess Heat dissipated and sent to a secondary Coolant delivered. Both cooling circuits of the internal combustion engine can be switched on simultaneously or shifted in time become. By the achieved distribution of the cooling water flow on both circuits is the internal combustion engine adjusted in the range of the optimum coolant temperature. This is primarily the compliance with the permissible Limit temperatures for engine and transmission ensured. In addition, the competing requirements in terms of consumption-optimized warm-up and rapid interior climate control Be taken into account.
Bei modernen Kühlsystemen des Standes der Technik werden diese Anforderungen gewöhnlich durch Einsatz flexibel ansteuerbarer Ventile umgesetzt. Sie ermöglichen eine optimale Auslegung des Kühlsystems auf sämtliche Randbedingungen sowie ein flexibles Wärmemanagement. Weiterhin lassen sich Kraftstoffverbrauch und Schallemissionen bei einer optimierten Auslegung des Kühlsystems reduzieren.at modern refrigeration systems of the prior art become these Requirements usually by using flexibly controllable Valves implemented. They allow an optimal design of the cooling system to all boundary conditions as well as a flexible heat management. You can continue Fuel consumption and noise emissions with an optimized design of the cooling system.
Einen
Kühlmittelregler der vorstehend genannten Art offenbart
beispielsweise die
Insbesondere bei einem elektromotorischen Antrieb der Ventilmechanik, muss bei einem Kühlmittelregler, welcher eine Kühlwasser durchströmte Ventilme chanik aufweist, eine zuverlässig dauerdichte Trennung von Kühlwasser durchströmten und elektrisch/mechanischen Bauteilbereichen gewährleistet sein. Ansonsten könnte über eine Dichtungsleckage Kühlmittel in den Bereich der elektromotorischen Antriebsmittel eindringen und dort einen elektrischen Kurzschluss und/oder fortschreitenden Verschleiß verursachen, der dann zum Ausfall des Antriebs für den Kühlmittelregler führen kann. Eine möglichst dauerhaft sichere Abdichtung der Kühlmittelströmungswege ist jedoch auch bei Regelventilen vorzusehen, die nicht elektromotorisch betrieben werden. Denn auch hier können Dichtungsleckagen dazu führen, dass die Funktionsfähigkeit des Systems eingeschränkt ist.Especially in an electromotive drive of the valve mechanism, at a coolant regulator, which is a cooling water flowed through Ventilme has a reliable continuous separation of cooling water flowed through and electrical / mechanical component areas guaranteed be. Otherwise could have a seal leakage Coolant in the range of electromotive drive means penetrate and there an electrical short circuit and / or progressive Cause wear, which then leads to failure of the drive can lead to the coolant regulator. A permanently as possible secure sealing of the coolant flow paths However, it should also be provided with control valves that are not electromotive operate. Because even here seal leaks can do so cause the functionality of the system is restricted.
Es ist daher ein allgemeines Anliegen, ein Regelventil, insbesondere ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufes einer Verbrennungskraftmaschine, derart auszuführen, dass Dichtungsleckagen weitestgehend unterbunden werden. Besonderes leckageanfällig sind dynamisch belastete Dichtstellen, die im Bereich sich bewegender Bauteile liegen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann somit darin gesehen werden, ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welches eine sichere Abdichtung der Kühlmittelströmungswege ermöglicht und dabei kompakt und einfach aufgebaut ist. Die Betätigung eines solchen Regelventils kann elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.It is therefore a general concern, a control valve, in particular a control valve for controlling a coolant circuit an internal combustion engine to be executed such that Seal leaks are largely prevented. Special leak susceptible are dynamically loaded sealing points that move in the area Components are. The object underlying the invention can thus be seen therein, a control valve for controlling a coolant circuit to provide an internal combustion engine, which is a safe Sealing the coolant flow paths allows while being compact and simple. The operation Such a control valve can be electromotive, hydraulic or done pneumatically.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Regelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Kühlmittelkreislauf gemäß Anspruch 14.to Solution of the task is a control valve with the features of claim 1 proposed. Preferred developments of the invention are specified in the subclaims. The task is further solved by a coolant circuit according to claim 14th
Das vorgeschlagene Regelventil umfasst einen ersten an einem Ventilgehäuse angeordneten Zuführanschluss für Kühlwasser eines Bypasskreises sowie mindestens einen zweiten Zuführanschluss für Kühlwasser eines Kühlerkreises, wobei diese je nach Stellung eines im Ventilgehäuse untergebrachten Ventilgliedes mit einem Abführanschluss verbindbar sind. Erfindungsgemäß ist zur Abdichtung der Kühlmittelströmungswege in axialer und/oder radialer Richtung in einer als Zuführanschluss vorgesehenen Bohrung des Ventilgehäuses ein in Anlage mit dem Ventilglied bringbares, dynamisch belastbares Dichtelement vorgesehen, das hülsenartig geformt ist und zumindest über einen sich axial erstreckenden Teilbereich seiner Innenumfangsfläche und/oder Außenumfangsfläche einen konischen Verlauf aufweist, so dass der freie Strömungsquerschnitt zum Ventilglied hin abnimmt und/oder der radiale Abstand des Dichtelementes zur Bohrung des Ventilgehäuses zum Ventilglied hin zunimmt.The proposed control valve comprises a first arranged on a valve housing supply port for cooling water of a bypass circuit and at least a second supply port for cooling water of a radiator circuit, which depending on the position of a valve housing under brought valve member are connectable to a discharge port. According to the invention, in order to seal the coolant flow paths in the axial and / or radial direction in a bore of the valve housing provided as a feed connection, a dynamically loadable sealing element which can be brought into contact with the valve element is provided which is sleeve-shaped and at least over an axially extending portion of its inner circumferential surface and / or. or outer peripheral surface has a conical shape, so that the free flow cross-section decreases toward the valve member and / or increases the radial distance of the sealing element to the bore of the valve housing to the valve member.
Die innenumfangseitig und/oder außenumfangseitig konisch verlaufenden Teilbereiche ermöglichen eine selbstzentrierende Ausrichtung des Dichtelementes bei Betrieb des Regelventils. Somit ist eine dauerhaft dichte Anlage des Dichtelementes am Ventilglied und/oder an der als Zuführanschluss ausgebildeten Bohrung des Ventilgehäuses gewährleistet. Zum Einen wird ein konisch verlaufender Teilbereich einer Innenumfangsfläche vom hydraulischen Druck des das Regelventil durchströmenden Kühlmediums beaufschlagt, so dass dieser Druck eine Selbstzentrierung bewirkt, zum Anderen wird durch einen konisch verlaufenden Teilbereich der Außenumfangsfläche ein radialer Abstand des Dichtelementes zur Bohrung des Ventilgehäuses bewirkt, der eine Schrägstellung zur selbstzentrierenden Ausrichtung des Dichtelementes ermöglicht. Durch eine selbstzentrierende Ausrichtung des Dichtelementes können fertigungs- und/oder montagebedingte Toleranzen ausgeglichen werden, die üblicherweise zu einem radialen Versatz bzw. Fluchtungsfehler des Dichtelementes gegenüber dem Ventilglied führen.The inside peripheral side and / or outside circumference conically Subareas allow self-centering alignment the sealing element during operation of the control valve. Thus, one is permanently tight contact of the sealing element on the valve member and / or at the formed as a feed connection bore of the valve housing guaranteed. On the one hand becomes a conical Part of an inner peripheral surface of the hydraulic pressure of the control valve flowing through the cooling medium acted upon, so that this pressure causes a self-centering, On the other hand, by a conical portion of the Outer circumferential surface is a radial distance of the sealing element for drilling the valve housing causes an inclination allows for self-centering alignment of the sealing element. By a self-centering alignment of the sealing element can production and / or assembly tolerances are compensated usually to a radial offset or misalignment of the sealing element with respect to the valve member lead.
Bevorzugt weist daher das Dichtelement eines erfindungsgemäßen Regelventils sowohl eine sich zumindest über einen Teilbereich erstreckende, konisch verlaufende Innenumfangsfläche, als auch eine sich zumindest über einen Teilbereich erstreckende, konisch verlaufende Außenumfangsfläche auf.Prefers Therefore, the sealing element of an inventive Control valve both at least over a subarea extending, tapered inner circumferential surface, as also an at least over a partial area extending, conical outer peripheral surface on.
Weiterhin bevorzugt ist der sich axial erstreckende, konisch verlaufende Teilbereich der Innenumfangsfläche an einem dem Ventilglied zugewandten Endabschnitt des Dichtelementes angeordnet. Die Innenkontur des Dichtelementes weist somit eine Düsenform auf, da der freie Strömungsquerschnitt zum Ventilglied hin abnimmt. Die an der konisch verlaufenden Innenumfangsfläche anliegenden hydraulischen Druck- und Impulskräfte stellen eine dichtende Anlage des Dichtelementes am Ventilglied sicher.Farther preferred is the axially extending, conically extending portion the inner peripheral surface at a valve member facing End portion of the sealing element arranged. The inner contour of the Dichtelementes thus has a nozzle shape, since the free Flow cross-section decreases towards the valve member. The on the conically extending inner peripheral surface adjacent hydraulic pressure and momentum forces make a sealing Installation of the sealing element on the valve member safe.
Demgegenüber ist der sich axial erstreckende, konisch verlaufende Teilbereich der Außenumfangsfläche vorzugsweise beabstandet zu mindestens einem Endabschnitt des Dichtelementes angeordnet. Somit ist bevorzugt ein Mittelteil des Dichtelementes außenumfangseitig konisch verlaufend ausgebildet.In contrast, is the axially extending, conically extending portion the outer peripheral surface preferably spaced arranged to at least one end portion of the sealing element. Thus, a middle part of the sealing element is preferably on the outer peripheral side formed tapered.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Dichtelement eine axial wirkende Dichtfläche aufweist, die an einer dem Ventilglied zugewandten Stirnfläche des Dichtelementes ausgebildet ist und die vorzugsweise der Außenkontur des Ventilgliedes angepasst ist, an der diese Stirnfläche anliegt. Vorteilhaft im Hinblick auf eine selbstzentrierende Ausrichtung des Dichtelementes wirkt sich eine teilkugelförmige Außenkontur des Ventilgliedes und eine hieran angepasste Stirnfläche am Dichtelement aus.Farther it is provided that the sealing element has an axially acting sealing surface having, on a valve member facing the end face the sealing element is formed and preferably the outer contour the valve member is adapted, at this end face is applied. Advantageous with regard to a self-centering alignment of the sealing element affects a part-spherical outer contour the valve member and a thereto adapted face off at the sealing element.
Durch die Hülsenform des Dichtelementes wird die axial wirkende Dichtfläche auf einen linienförmigen Kontaktbereich beschränkt. Die Reduzierung der Dichtfläche auf einen linienförmigen Kontaktbereich bewirkt, dass eine Bewegung des Ventilgliedes gegenüber dem Dichtelement möglichst reibungsarm erfolgt. Zudem kann über den Anpressdruck und die dynamische Belastung eine geringförmige plastische Verformung des Dichtelementes im Bereich der Dichtfläche bewirkt werden, die dazu beiträgt, dass eine sichere Abdichtung gewährleistet bleibt.By the sleeve shape of the sealing element is the axially acting Sealing surface on a linear contact area limited. The reduction of the sealing surface a linear contact area causes a Movement of the valve member with respect to the sealing element as possible low friction. In addition, over the contact pressure and the dynamic load is a slight plastic Deformation of the sealing element in the region of the sealing surface be effected, which contributes to a secure seal remains guaranteed.
Vorzugsweise ist die Längsachse des Dichtelementes senkrecht zur Längsachse des Ventilgliedes ausgerichtet. Weist das Ventilglied anstelle einer runden Querschnittsform eine mehreckige Querschnittsform auf, liegt das Dichtelement vorzugsweise mit einer flachen, ringförmigen Dichtfläche an einer geraden Seitenkante des Ventilgliedes an. Vorzugsweise ist die stirnseitige Dichtfläche des Dichtelementes nicht nur der Außenkontur des Ventilgliedes angepasst, sondern weist auch eine vergleichbare Oberflächengüte auf.Preferably is the longitudinal axis of the sealing element perpendicular to the longitudinal axis aligned the valve member. Indicates the valve member instead of a round one Cross-sectional shape of a polygonal cross-sectional shape, this is Sealing element preferably with a flat, annular Sealing surface on a straight side edge of the valve member at. Preferably, the frontal sealing surface of the sealing element not only adapted to the outer contour of the valve member, but also has a comparable surface quality on.
Vorteilhafterweise erfolgt über das Dichtelement auch eine Abdichtung der Kühlmittelströmungswege in radialer Richtung. Hierzu weist nach einer bevorzugten Ausführungsform das Dichtelement eine radial wirkende Dichtfläche auf. Zur Ausbildung der radial wirkenden Dichtfläche weist das Dichtelement zumindest in einem Teilbereich ein radiales Übermaß gegenüber der Bohrung des Ventilgehäuses auf, so dass das Dichtelement über diesen Teilbereich unter Vorspannung am Gehäuse anliegt. Da die Außenkontur zumindest über einen Teilbereich konisch verläuft, wobei vorzugsweise der radiale Abstand des Dichtelementes zur Bohrung des Ventilgehäuses in Richtung des Ventilgliedes zunimmt, ist die radial wirkende Dichtfläche bevorzugt an einem dem Ventilglied abgewandten Endabschnitt des Dichtelementes ausgebildet. Die radial wirkende Dichtfläche ist zudem weiterhin bevorzugt als Dichtlippe ausgeformt.advantageously, takes place via the sealing element and a seal of the Coolant flow paths in the radial direction. For this purpose, according to a preferred embodiment, the Sealing element on a radially acting sealing surface. to Formation of the radially acting sealing surface has the sealing element at least in a partial area opposite to a radial excess the bore of the valve housing, so that the sealing element over this sub-area is biased against the housing. Since the outer contour conical at least over a portion runs, wherein preferably the radial distance of the sealing element for drilling the valve housing in the direction of the valve member increases, the radially acting sealing surface is preferred on an end portion of the sealing element facing away from the valve member educated. The radially acting sealing surface is also furthermore preferably shaped as a sealing lip.
Die als radial wirkende Dichtfläche vorgesehene Dichtlippe ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Ausbildung eines einseitig offenen Ringspaltes in einem radialen Abstand zum Dichtelement angeordnet. Durch den Ringspalt wird eine dem Ventilglied abgewandte Stirnfläche des Dichtelementes radial begrenzt. Das heißt, dass sich der Ringspalt zur Stirnfläche hin öffnet. Der Ringspalt gewährleistet einen ausreichenden Bewegungsfreiraum der Dichtlippe, beispielsweise um das Einsetzen des Dichtelementes in die Bohrung des Ventilgehäuses zu erleichtern. Im Betrieb des Regelventils gelangt zudem Kühlmittel, das das Regelventil durchströmt, in den Ringspalt, der sich demzufolge mit Kühlmittel füllt, so dass über den hydraulischen Druck des Kühlmittels eine Druckkraft auf die Dichtlippe ausgeübt wird, die diese gegen das Gehäuse drückt. Der zur Anlage der Dichtlippe am Gehäuse erforderliche Anpressdruck wird somit systemdruckabhängig – über den hydraulischen Druck des Kühlmittels bewirkt.The provided as a radially acting sealing surface sealing lip is according to a preferred embodiment forming a one-sided open annular gap in a radial Distance from the sealing element arranged. Through the annular gap is a the valve member facing away from the end face of the sealing element radially limited. This means that the annular gap to the Face opens. The annular gap ensures a sufficient freedom of movement of the sealing lip, for example to the insertion of the sealing element in the bore of the valve housing to facilitate. In the operation of the control valve also passes coolant, which flows through the control valve, in the annular gap, the therefore fills with coolant, so over the hydraulic pressure of the coolant a compressive force is exerted on the sealing lip, which presses against the housing. The required for the installation of the sealing lip on the housing Contact pressure is thus system pressure dependent - over causes the hydraulic pressure of the coolant.
Zur radialen Vorspannung der Dichtlippe gegenüber der Bohrung des Ventilgehäuses kann zudem zusätzlich ein Spreizelement in dem Ringspalt angeordnet werden. Als Spreizelement kann beispielsweise ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring Verwendung finden. Durch das Spreizelement erfährt das Dichtelement eine radiale Aufweitung, indem das Spreizelement die Dichtlippe vom Dichtelement weg gegen das Gehäuse drückt. Auf diese Weise kann ein vorab bestimmbarer Anpressdruck unabhängig vom jeweiligen Systemdruck gewährleistet werden.to radial preload of the sealing lip opposite the bore the valve housing can also additionally an expansion element be arranged in the annular gap. As a spreading, for example find a sealing ring, in particular an O-ring use. By the expansion element experiences the sealing element a radial Expansion by the expansion element, the sealing lip of the sealing element pushes away against the housing. In this way can a pre-determined contact pressure independent of respective system pressure can be guaranteed.
Zur Sicherstellung einer ebenfalls systemdruckunabhängigen dichtenden Anlage des Dichtelementes am Ventilglied, wird das Dichtelement gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von der Druckkraft eines Federelementes beaufschlagt. Vorzugsweise ist das Federelement eine Wellfeder oder ein anderes als Druckfeder ausgebildetes Federelement. Das Federelement kann beispielsweise an der dem Ventilglied abgewandten Stirnfläche des Dichtelementes abgestützt sein. Das Federelement stellt eine axiale Anpresskraft sicher, die das Dichtelement in Anlage mit dem Ventilglied hält.to Ensuring a likewise system pressure independent sealing engagement of the sealing element on the valve member, the sealing element according to a further preferred embodiment acted upon by the pressure force of a spring element. Preferably the spring element is a wave spring or another as a compression spring trained spring element. The spring element can, for example on the end face of the sealing element facing away from the valve member be supported. The spring element provides an axial contact pressure sure that holds the sealing element in contact with the valve member.
Während ein Ende des Federelementes am Dichtelement abgestützt ist, ist das andere Ende des Federelementes gehäuseseitig abgestützt. Hierzu ist bevorzugt in der Bohrung des Ventilgehäuses ein axialer Anschlag, beispielsweise in Form eines nach radial innen verlaufenden Absatzes oder durch Einsetzen eines Anschlagringes, ausgebildet. Über die Druckkraft des Federelementes kann der Anpressdruck bestimmt werden, der das Dichtelement in Anlage mit dem Ventilglied hält.While one end of the spring element supported on the sealing element is, the other end of the spring element is the housing side supported. For this purpose is preferably in the bore of the valve housing an axial stop, for example in the form of a radially inward extending paragraph or by inserting a stop ring, educated. About the pressure force of the spring element can the contact pressure to be determined, the sealing element in plant holds with the valve member.
Da das Dichtelement, insbesondere im Bereich seiner am Ventilglied anliegenden Dichtfläche, dynamischen Belastungen ausgesetzt ist, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass es ganz oder teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polytetraflourethylen (PTFE), besteht. Als besonderes geeignetes erweist sich aufgrund seines sehr niedrigen Reibungskoeffizienten vor allem Polytetrafluorethylen als Material. PTFE weist zudem den Vorteil auf, dass es eine hohe Beständigkeit gegenüber als Kühlmittel eingesetzten Wasser-Glykol-Gemischen sowie gegenüber Partikel aufweist, die als Verunreinigungen in diesem Gemisch enthalten sind und auf Dichtflächen eine abrasive Wirkung ausüben können. Denn eine aus PTFE bestehende Dichtfläche ermöglicht, dass sich ein Eingraben derartige Partikel in die Oberfläche des Dichtelementes eingraben und somit ihre abrasive weitestgehend Wirkung verlieren. Dadurch kann der Verschleiß an den dynamisch belasteten Dichtstellen deutlich gemindert werden. Alternativ kann auch eine Beschichtung aus PTFE im Bereich dynamisch belasteter Dichtflächen vorgesehen werden.There the sealing element, in particular in the region of its on the valve member adjacent sealing surface, exposed to dynamic loads is further preferably provided that it is wholly or partly from a thermoplastic, preferably from polyvinylidene fluoride (PVDF) or polytetrafluoroethylene (PTFE). As a special suitable proves to be due to its very low coefficient of friction especially polytetrafluoroethylene as a material. PTFE also has the Advantage on that it has a high resistance to used as a coolant water-glycol mixtures and compared Particles containing as impurities in this mixture are and on sealing surfaces exert an abrasive effect can. Because a sealing surface made of PTFE allows a burying of such particles dig into the surface of the sealing element and thus their abrasive largely lose effect. As a result, the wear on the dynamically loaded sealing points are significantly reduced. Alternatively, a coating of PTFE in the dynamic range loaded sealing surfaces are provided.
Das vorgeschlagene Regelventil mit einem Dichtelement aus PTFE erweist sich somit als wartungsarm und zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer aus. Der geringe Reibungskoeffizient des Polytetrafluorethylen vereinfacht zudem die Montage des Regelventils, da das Dichtelement auch bei dichtender Anlage am Ventilgehäuse leicht in das Gehäuse einsetzbar ist.The proposed control valve with a sealing element made of PTFE proves thus low maintenance and is characterized by a long life out. The low coefficient of friction of polytetrafluoroethylene simplified In addition, the assembly of the control valve, since the sealing element also at sealing system on the valve body easily into the housing can be used.
Besonders einfach und kostengünstig lässt sich das vorgeschlagene Dichtelement für ein erfindungsgemäßes Regelventil in einem Spritz- oder Spritzgießverfahren herstellen. Hierbei wird vorzugsweise die Dichtlippe – soweit vorgesehen direkt an das Dichtelement angespritzt. Um das Herstellungsverfahren weiterhin zu vereinfachen, ist die Außen- und/oder Innenkontur des Dichtelementes bevorzugt derart gestaltet, dass das Spritzgusswerkzeug beim Entformen durch eine lineare und/oder rotatorische Bewegung einfach entfernbar ist. Das heißt, dass die Außen- und/oder Innenkontur des Dichtelementes keine Hinterschneidungen aufweisen darf.Especially simple and inexpensive, the proposed Sealing element for an inventive Produce control valve in a spray or injection molding. In this case, preferably, the sealing lip - provided so far molded directly onto the sealing element. To the manufacturing process continue to simplify, is the outer and / or inner contour the sealing element preferably designed such that the injection molding tool during demolding by a linear and / or rotational movement is easily removable. This means that the foreign and / or inner contour of the sealing element no undercuts may have.
Die vorstehend genannten Vorteile eines erfindungsgemäßen Regelventils zeigen sich unabhängig davon, welche Schaltbewegung das Ventilglied zur Regelung der Kühlmittelströme vollzieht. Das Ventilglied eines erfindungsgemäßen Regelventils kann demnach ein linear bewegbarer Schieberkolben oder ein rotatorisch bewegbarer Drehschieber sein, wobei das Ventilglied auch eine kombinierte, d. h. eine linear-rotatorische Schaltbewegung ausführen kann.The aforementioned advantages of an inventive Regulating valves show up regardless of which switching movement the valve member for controlling the coolant flows takes place. The valve member of an inventive Regulating valve can therefore be a linearly movable spool or be a rotatably movable rotary valve, wherein the valve member also a combined, d. H. a linear-rotary switching movement can perform.
Beansprucht wird ferner ein Kühlmittelkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen, vorstehend beschriebenen Regelventil. Zur Betätigung des in den Kühlmittelkreislauf eingesetzten Regelventils können elektromotorische, hydraulische oder pneumatische Stellmittel vorgesehen sein.Also claimed is a coolant circuit of an internal combustion engine with an inventive Re described above gelventil. To actuate the control valve used in the coolant circuit electromotive, hydraulic or pneumatic actuating means may be provided.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention will be below described in more detail with reference to the drawings. Show it:
Der
Darstellung der
Eine
weitere Dichtstelle, die ebenfalls einer gewissen dynamischen Belastung
ausgesetzt ist, wird zwischen dem Dichtelement
Zur
axialen Vorspannung des Dichtelementes
Das erfindungsgemäße Regelventil ermöglicht eine dauerhaft sichere Abdichtung der Kühlmittelströmungswege sowohl in axialer, als auch in radialer Richtung, so dass Leckageströme minimiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Dichtelementes wird zudem über hydraulische Druck- und/oder Impulskräfte eine Selbstzentrierung des Dichtelementes bewirkt.The inventive control valve allows a permanently secure sealing of the coolant flow paths both in the axial and in the radial direction, so that leakage currents be minimized. Due to the inventive design of the Sealing element is also via hydraulic pressure and / or Impulse forces a self-centering of the sealing element causes.
Fertigungs-
und/oder Montagetoleranzen können dazu führen,
dass das Ventilglied
- 11
- Ventilgehäusevalve housing
- 22
- Zuführanschlusssupply port
- 33
- Ventilgliedvalve member
- 44
- Dichtelementsealing element
- 4.14.1
- InnenumfangsflächeInner circumferential surface
- 4.24.2
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 55
- Bohrungdrilling
- 66
- Ventilglied zugewandter Endabschnittvalve member facing end portion
- 77
- Ventilglied abgewandter Endabschnittvalve member opposite end portion
- 88th
- Axial wirkende Dichtflächeaxial acting sealing surface
- 99
- Außenkontur des Ventilgliedesouter contour of the valve member
- 1010
- Radial wirkende DichtflächeRadial acting sealing surface
- 1111
- Dichtlippesealing lip
- 1212
- Ventilglied abgewandte Stirnflächevalve member opposite end face
- 1313
- Ringspaltannular gap
- 1414
- Spreizelementspreader
- 1515
- Federelementspring element
- 1616
- Anschlagattack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 4644909 [0004] US 4644909 [0004]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910025341 DE102009025341A1 (en) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910025341 DE102009025341A1 (en) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009025341A1 true DE102009025341A1 (en) | 2010-12-23 |
Family
ID=43122943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910025341 Withdrawn DE102009025341A1 (en) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009025341A1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011083803A1 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Control valve for use as rotary valve in refrigerant circuit of combustion engine, has sealing elements supported with outer contour complementary to contact zone of valve element to form common sealing surfaces |
DE102012218801A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Sealing arrangement for a control valve |
DE102016203070B3 (en) * | 2016-02-26 | 2017-06-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Connecting piece and thermal management module with such |
CN107076303A (en) * | 2014-09-25 | 2017-08-18 | 麦格纳动力系有限两合公司 | For carrying out sealed equipment to valve |
EP3217050A2 (en) | 2016-03-08 | 2017-09-13 | Pierburg GmbH | Seal assembly for a rotary sliding drive |
FR3052526A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-15 | Valeo Systemes De Controle Moteur | VALVE FOR MONITORING FLUID FLOW |
FR3052527A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-15 | Valeo Systemes De Controle Moteur | FLUID FLOW CONTROL VALVE COMPRISING A VALVE BODY |
DE102016220542A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | valve assembly |
DE102017001882A1 (en) | 2017-02-27 | 2018-07-19 | Audi Ag | Distributor device for distributing a fluid medium |
WO2020244931A1 (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Fluid valve assembly including seal having retention features |
EP3940273A1 (en) * | 2020-07-15 | 2022-01-19 | Thermal Management Solutions DE Oberboihingen GmbH | Sealing arrangement for a control device for the flow of coolant in a cooling circuit of a vehicle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2457230A1 (en) * | 1973-12-10 | 1975-06-26 | Saab Scania Ab | VALVE |
DE3336879A1 (en) * | 1983-10-11 | 1985-04-25 | Harald 6707 Schifferstadt Hoffmann | Valve-seating device, in particular for rotary cone servo-valves |
US4644909A (en) | 1984-05-10 | 1987-02-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | System for cooling internal combustion engines |
DE19924397A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-11-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Valve-controlled IC engine, esp. Otto engine intake aperture with front control edge section with leading recess to generate compact charging jet |
US6499720B1 (en) * | 2001-08-02 | 2002-12-31 | Jen-Chieh Lee | Fireproof structure of a ball valve |
US20060130783A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Takamasa Ohtsuji | Rotary valve |
DE102005046117A1 (en) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Robert Bosch Gmbh | Three-way valve for internal combustion engine, has inlet, coolant and bypass ports, whose center lines lie in level perpendicular to rotary axis, where angle between center lines of inlet and coolant ports is greater than ninety degree |
-
2009
- 2009-06-18 DE DE200910025341 patent/DE102009025341A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2457230A1 (en) * | 1973-12-10 | 1975-06-26 | Saab Scania Ab | VALVE |
DE3336879A1 (en) * | 1983-10-11 | 1985-04-25 | Harald 6707 Schifferstadt Hoffmann | Valve-seating device, in particular for rotary cone servo-valves |
US4644909A (en) | 1984-05-10 | 1987-02-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | System for cooling internal combustion engines |
DE19924397A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-11-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Valve-controlled IC engine, esp. Otto engine intake aperture with front control edge section with leading recess to generate compact charging jet |
US6499720B1 (en) * | 2001-08-02 | 2002-12-31 | Jen-Chieh Lee | Fireproof structure of a ball valve |
US20060130783A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Takamasa Ohtsuji | Rotary valve |
DE102005046117A1 (en) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Robert Bosch Gmbh | Three-way valve for internal combustion engine, has inlet, coolant and bypass ports, whose center lines lie in level perpendicular to rotary axis, where angle between center lines of inlet and coolant ports is greater than ninety degree |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011083803A1 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Control valve for use as rotary valve in refrigerant circuit of combustion engine, has sealing elements supported with outer contour complementary to contact zone of valve element to form common sealing surfaces |
DE102012218801A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Sealing arrangement for a control valve |
WO2014059976A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Seal arrangement for a control valve |
US10655734B2 (en) * | 2014-09-25 | 2020-05-19 | Magna powertrain gmbh & co kg | Device for sealing a valve |
US20170307084A1 (en) * | 2014-09-25 | 2017-10-26 | Magna powertrain gmbh & co kg | Device for sealing a valve |
CN107076303A (en) * | 2014-09-25 | 2017-08-18 | 麦格纳动力系有限两合公司 | For carrying out sealed equipment to valve |
DE102016203070B3 (en) * | 2016-02-26 | 2017-06-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Connecting piece and thermal management module with such |
US10865888B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-12-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Connection fitting and heat management module including same |
EP3217050A2 (en) | 2016-03-08 | 2017-09-13 | Pierburg GmbH | Seal assembly for a rotary sliding drive |
DE102016104183A1 (en) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Pierburg Gmbh | Sealing arrangement for a rotary valve |
FR3052526A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-15 | Valeo Systemes De Controle Moteur | VALVE FOR MONITORING FLUID FLOW |
FR3052527A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-15 | Valeo Systemes De Controle Moteur | FLUID FLOW CONTROL VALVE COMPRISING A VALVE BODY |
DE102016220542A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | valve assembly |
DE102017001882A1 (en) | 2017-02-27 | 2018-07-19 | Audi Ag | Distributor device for distributing a fluid medium |
WO2020244931A1 (en) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Fluid valve assembly including seal having retention features |
US11112015B2 (en) | 2019-06-06 | 2021-09-07 | Robert Bosch Llc | Fluid valve assembly including seal having retention features |
CN114207330A (en) * | 2019-06-06 | 2022-03-18 | 罗伯特·博世有限公司 | Fluid valve assembly including seal with retention feature |
EP3940273A1 (en) * | 2020-07-15 | 2022-01-19 | Thermal Management Solutions DE Oberboihingen GmbH | Sealing arrangement for a control device for the flow of coolant in a cooling circuit of a vehicle |
DE102020118731A1 (en) | 2020-07-15 | 2022-01-20 | Arlington Germany Gmbh | Sealing arrangement and control device for coolant flow in a cooling circuit of a vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009025341A1 (en) | Control valve for regulating coolant circuit of internal combustion engine, has two feed connections arranged on valve housing for cooling water of bypass circuit and for cooling water of cooling circuit | |
EP3194746B1 (en) | Overrun air recirculation valve for a compressor of an internal combustion engine | |
DE102009014047A1 (en) | Control valve for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine, has two supply connections, where former supply connection is arranged at valve housing for cooling water of bypass cycle | |
DE60024047T2 (en) | check valve | |
DE102004044439B4 (en) | Blow-off valve for a turbocharger | |
EP3280905B1 (en) | Gas injection valve for controlling a fluid flow | |
EP1717501A1 (en) | Valve | |
DE102009014050A1 (en) | Heat management module for cooling system of internal combustion engine, has supply connection for cooling water of bypass cycle, where supply connection is arranged at valve housing | |
EP2397727A1 (en) | Multi-part valve disc | |
DE102009025351B4 (en) | Control valve for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine | |
EP2213850B1 (en) | Seal assembly for a turning head | |
DE10055435A1 (en) | Fuel injection valve comprises a seal unit with an elastic metal element and an annular element which supports the elastic metal element and is in elastic contact with elements of the cylinder head and the valve main body | |
EP3147474A1 (en) | Electrically actuated valve | |
DE102011083803A1 (en) | Control valve for use as rotary valve in refrigerant circuit of combustion engine, has sealing elements supported with outer contour complementary to contact zone of valve element to form common sealing surfaces | |
DE102013200533B4 (en) | VALVE CARTRIDGE | |
DE102009025360A1 (en) | Control valve for controlling coolant circuit of internal combustion engine, has valve housing with hole provided as feed connection, and sealing element sealing coolant flow path in axial and/or radial direction and formed in nozzle shape | |
DE102018203450B4 (en) | Sealing arrangement, fluid control valve with such a sealing arrangement and use of such a fluid control valve | |
EP3561346B1 (en) | Seal, sealing arrangement and multiway fluid valve | |
DE102009014038B4 (en) | Thermal management module with prismatic control slide | |
EP3080411A1 (en) | Actuator for valves in internal combustion engines | |
DE102016220876A1 (en) | valve assembly | |
WO2020187673A1 (en) | Valve device | |
WO2020048937A1 (en) | Rotary slide valve unit for a thermal management module | |
DE102014220278A1 (en) | Control valve for a camshaft adjustment system and method for its production | |
EP1880100B1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110708 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150402 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |