DE102014110703A1 - Valve - Google Patents
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- F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ventil (1) zur Regulierung einer Fluidströmung, mit einem Gehäuse (2), mit einem Ventilkörper (12) und mit zumindest zwei Fluidanschlüssen (3, 4, 5, 6), entlang welcher das Ventil (1) durchströmbar ist, wobei der Ventilkörper (12) scheibenartig ausgebildet ist und um eine Drehachse drehbar im Innenvolumen des Gehäuses (2) gelagert ist, wobei der Ventilkörper (12) zumindest eine erste Aussparung (13, 14, 24, 28) aufweist, welche den Ventilkörper (12) in axialer Richtung (11) durchstößt, wobei die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) sich entlang eines ersten Kreisbogenabschnittes (21, 22) des Ventilkörpers (12) erstreckt, wobei durch die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) ein erster Strömungsweg durch das Ventil (1) zwischen zwei Fluidanschlüssen (3, 4, 5, 6) freigebbar ist, wobei einer der zwei Fluidanschlüsse (3, 4) in einer axialen Richtung (11) durchströmbar ist und der andere der zwei Fluidanschlüsse (5, 6) in einer radialen Richtung (10) durchströmbar ist.The invention relates to a valve (1) for regulating a fluid flow, with a housing (2), with a valve body (12) and with at least two fluid connections (3, 4, 5, 6), along which the valve (1) can flow wherein the valve body (12) is disk-like and is rotatably mounted about an axis of rotation in the inner volume of the housing (2), wherein the valve body (12) at least a first recess (13, 14, 24, 28), which the valve body ( 12) in the axial direction (11), wherein the first recess (13, 14, 24, 28) extends along a first circular arc section (21, 22) of the valve body (12), wherein through the first recess (13, 14, 24, 28) a first flow path through the valve (1) between two fluid ports (3, 4, 5, 6) is releasable, wherein one of the two fluid ports (3, 4) in an axial direction (11) can be flowed through and the other the two fluid ports (5, 6) in a radial direction (10) dur is chströmbar.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Regulierung einer Fluidströmung.The invention relates to a valve for regulating a fluid flow.
Stand der TechnikState of the art
In Kraftfahrzeugen werden zur Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen und anderen wärmeerzeugenden Elementen Kühlkreisläufe integriert, um die in den Aggregaten entstehende Wärme abzuführen und die Aggregate zu kühlen. Die Kühlkreisläufe können unter anderem Wärmequellen, Wärmeübertrager, Pumpen und Regelventile aufweisen. Das durch den Kühlkreislauf zirkulierende Fluid kann durch ein oder mehrere Regelventile in unterschiedliche Zweige des Kühlkreislaufs geleitet werden.In motor vehicles, cooling circuits for cooling internal combustion engines and other heat-generating elements are integrated in order to dissipate the heat generated in the units and to cool the units. The cooling circuits may include, among other things, heat sources, heat exchangers, pumps and control valves. The circulating through the cooling circuit fluid can be passed through one or more control valves in different branches of the cooling circuit.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn eine schnelle, temperaturunabhängige Regelung beziehungsweise Schaltung der Ventile möglich ist, um eine möglichst schnelle und temperaturunabhängige Beeinflussung des Kühlkreislaufes zu ermöglichen. Eine schnelle Regulierung des Kühlkreislaufes ist unter anderem vorteilhaft für eine Optimierung der Einspritzparameter des Verbrennungsmotors, das schnelle Herunterkühlen des Verbrennungsmotors und somit die Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors.It is particularly advantageous if a fast, temperature-independent control or circuit of the valves is possible to allow the fastest possible and temperature-independent influencing of the cooling circuit. A quick regulation of the cooling circuit is advantageous, inter alia, for optimizing the injection parameters of the internal combustion engine, the rapid cooling down of the internal combustion engine and thus the increase in power of the internal combustion engine.
Um eine schnelle Regulierung zu ermöglichen, wurden elektrisch angetriebene Ventile entwickelt.To allow quick regulation, electrically driven valves have been developed.
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Die Ansteuerung der vorgenannten Ventile erfolgt mittels Elektromotoren, wie beispielsweise Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder bürstenlosen Gleichstrommotoren.The control of the aforementioned valves by means of electric motors, such as DC motors, stepper motors or brushless DC motors.
Die
Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die Anströmung und die Abströmung des Ventils jeweils nicht optimal ist und/oder die Verstellung des Ventilkörpers zu einem hohen Dichtungsverschleiß im Ventil führt, wodurch die Dauerhaltbarkeit des Ventils eingeschränkt wird. Auch zeigen die Vorrichtungen im Stand der Technik keine Ventile, welche eine optimale Kombination von axialer und radialer Anströmung beziehungsweise Abströmung aufweisen.A disadvantage of the devices in the prior art is in particular that the flow and the outflow of the valve is not optimal and / or the adjustment of the valve body leads to a high seal wear in the valve, whereby the durability of the valve is limited. Also, the devices in the prior art do not show valves which have an optimum combination of axial and radial flow or outflow.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Ventil zu schaffen, welches eine optimierte Anströmung und Abströmung des Kühlmittels ermöglicht und gleichzeitig einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist. Außerdem soll das Ventil eine möglichst hohe Dauerhaltbarkeit, insbesondere hinsichtlich der Dichtungsmittel, aufweisen.Therefore, it is the object of the present invention to provide a valve which allows an optimized flow and outflow of the coolant and at the same time has a simple and inexpensive construction. In addition, the valve should have the highest possible durability, in particular with regard to the sealant.
Die Aufgabe hinsichtlich des Ventils wird durch ein Ventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object with regard to the valve is achieved by a valve having the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Ventil zur Regulierung einer Fluidströmung, mit einem Gehäuse, mit einem Ventilkörper und mit zumindest zwei Fluidanschlüssen, entlang welcher das Ventil durchströmbar ist, wobei der Ventilkörper scheibenartig ausgebildet ist und um eine Drehachse drehbar im Innenvolumen des Gehäuses gelagert ist, wobei der Ventilkörper zumindest eine erste Aussparung aufweist, welche den Ventilkörper in axialer Richtung durchstößt, wobei die erste Aussparung sich entlang eines ersten Kreisbogenabschnittes des Ventilkörpers erstreckt, wobei durch die erste Aussparung ein erster Strömungsweg durch das Ventil zwischen zwei Fluidanschlüssen freigebbar ist, wobei einer der zwei Fluidanschlüsse in einer axialen Richtung durchströmbar ist und der andere der zwei Fluidanschlüsse in einer radialen Richtung durchströmbar ist. Dabei sind die axiale Richtung und die radiale Richtung in Bezug auf das Ventilgehäuse und den Ventilkörper definiert. Die Drehachse des Ventilkörpers definiert die axiale Richtung und eine Richtung senkrecht zur Ventilachse definiert die radiale Richtung.An embodiment of the invention relates to a valve for regulating a fluid flow, with a housing, with a valve body and with at least two fluid connections, along which the valve can be flowed through, wherein the valve body is disc-like and is rotatably mounted about an axis of rotation in the inner volume of the housing, wherein the valve body has at least a first recess which penetrates the valve body in the axial direction, wherein the first recess extends along a first circular arc portion of the valve body, through the first recess a first flow path through the valve between two fluid ports is releasable, wherein one of two fluid ports can be traversed in an axial direction and the other of the two fluid ports can be flowed through in a radial direction. In this case, the axial direction and the radial direction are defined with respect to the valve housing and the valve body. The axis of rotation of the valve body defines the axial direction and a direction perpendicular to the valve axis defines the radial direction.
Durch ein Verdrehen des Ventilkörpers kann ein Strömungsweg durch das Ventil freigegeben werden. Des Ventil kann vorteilhafterweise von einem der Fluidanschüsse an einer der Stirnflächen des Gehäuses zu einem Fluidanschluss an der Mantelfläche des Gehäuses durchströmt werden. Die Durchströmung des Ventilkörpers entlang der Aussparung erfolgt dabei in einer axialen Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu der Drehachse des Ventilkörpers ist. Durch die Länge des Kreisbogenabschnittes der Aussparung und die Geschwindigkeit, mit welcher der Ventilkörper verdreht wird, kann die Öffnungsdauer und somit der Fluiddurchfluss durch den freigegebenen Strömungsweg beeinflusst werden.By rotating the valve body, a flow path through the valve can be released. The valve can advantageously be flowed through by one of the Fluidanschüsse on one of the end faces of the housing to a fluid port on the lateral surface of the housing. The flow through the valve body along the recess takes place in an axial direction, which is substantially parallel to the axis of rotation of the valve body. Due to the length of the circular arc portion of the recess and the speed with which the valve body is rotated, the opening duration and thus the fluid flow through the released flow path can be influenced.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Strömungsweg zwischen einem Fluidanschluss ausgebildet ist, der an einer der Stirnflächen des Gehäuses angeordnet ist und in einer Richtung durchströmbar ist, welche parallel zur Drehachse des Ventilkörpers liegt, und einem Fluidanschluss, der an der Mantelfläche des Gehäuses angeordnet ist und in einer radialen Richtung durchströmbar ist. Dadurch können besonders platzsparende Ventile erzeugt werden, welche nur einen geringen Druckverlust aufgrund der Fluidumlenkung aufweisen. Durch die Nutzung der Stirnflächen und der Mantelflächen können außerdem mehr Fluidanschlüsse vorgesehen werden, wodurch das Ventil vielseitiger wird.It is particularly advantageous if the first flow path is formed between a fluid connection which is arranged on one of the end faces of the housing and can be flowed through in a direction which lies parallel to the axis of rotation of the valve body, and a fluid connection which is arranged on the lateral surface of the housing is and can be flowed through in a radial direction. As a result, particularly space-saving valves can be produced, which have only a small pressure loss due to the fluid deflection. By using the end faces and the lateral surfaces also more fluid connections can be provided, whereby the valve is more versatile.
Mit einer axialen Richtung ist stets eine Richtung gemeint, welche sich im Wesentlichen parallel zur Richtung der Drehachse des Ventilkörpers erstreckt. Mit einer radialen Richtung ist stets eine Richtung gemeint, welche als Normale auf der Drehachse steht und vom Zentrum des Ventilkörpers hin zur Mantelfläche des Gehäuses gerichtet ist.By an axial direction is always meant a direction which extends substantially parallel to the direction of the rotation axis of the valve body. With a radial direction is always meant a direction which is normal to the axis of rotation and is directed from the center of the valve body to the lateral surface of the housing.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper eine zweite Aussparung aufweist, welche sich entlang eines zweiten Kreisbogenabschnittes des Ventilkörpers erstreckt, wobei durch die zweite Aussparung ein zweiter Strömungsweg durch das Ventil zwischen zwei Fluidanschlüssen freigebbar ist.It is also advantageous if the valve body has a second recess which extends along a second circular arc section of the valve body, wherein a second flow path through the valve between two fluid ports can be released by the second recess.
Durch eine zweite Aussparung kann ein zweiter Strömungsweg freigegeben oder verschlossen werden. Bevorzugt ist ebenfalls einer der Fluidanschlüsse an einer der Stirnfläche angeordnet und in einer axialen Richtung durchströmbar, während der zweite Fluidanschluss an der Mantelfläche angeordnet ist und in einer radialen Richtung durchströmbar ist.Through a second recess, a second flow path can be released or closed. Preferably, one of the fluid ports is also arranged on one of the end face and can be flowed through in an axial direction, while the second fluid port is arranged on the lateral surface and can be flowed through in a radial direction.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogenabschnitt zum zweiten Kreisbogenabschnitt in Umfangsrichtung des Ventilkörpers um einen vorgebbaren Winkel versetzt angeordnet ist.A preferred embodiment is characterized in that the first circular arc portion is arranged offset to the second circular arc portion in the circumferential direction of the valve body by a predetermined angle.
Durch eine Versetzung der beiden Kreisbogenabschnitte, welche im Wesentlichen die Länge der jeweiligen Aussparung in Umfangsrichtung bestimmen, kann die Regelcharakteristik des Ventils beeinflusst werden. Die beiden Strömungswege können so nacheinander, also bei unterschiedlichen Verdrehwinkeln des Ventilkörpers, oder gleichzeitig, also bei gleichen Verdrehwinkeln des Ventilkörpers, freigegeben werden. Ausgehend von einem als Nulllage definierten Punkt kann so eine Öffnung eines der beiden Strömungswege nach der Verdrehung des Ventilkörpers um einen gewissen Winkel erfolgen, während der andere Strömungsweg noch verschlossen bleibt. Mit zunehmender Verdrehung des Ventilkörpers kann dann auch der zweite Strömungsweg freigegeben werden. Auf diese Weise ist ein kaskadenartiges Öffnen beziehungsweise Schließen der Strömungswege möglich. Die Dauer der Öffnung bestimmt sich durch die Länge des jeweiligen Kreisbogenabschnittes sowie der Geschwindigkeit, mit welcher der Ventilkörper verdreht wird.By a displacement of the two circular arc sections, which essentially determine the length of the respective recess in the circumferential direction, the control characteristic of the valve can be influenced. The two flow paths can be released one after the other, ie at different angles of rotation of the valve body, or simultaneously, ie at the same angles of rotation of the valve body. Starting from a point defined as zero position, an opening of one of the two flow paths after the rotation of the valve body can thus be made at a certain angle, while the other flow path still remains closed. With increasing rotation of the valve body and then the second flow path can be released. In this way, a cascade-like opening or closing of the flow paths is possible. The duration of the opening is determined by the length of the respective arc section and the speed at which the valve body is rotated.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die erste Aussparung in radialer Richtung beabstandet zur zweiten Aussparung angeordnet ist, wobei jede der Aussparungen auf jeweils einer konzentrisch zum Mittepunkt des Ventilkörpers verlaufenden Kreisbahn angeordnet ist.It is also preferable if the first recess is arranged in the radial direction at a distance from the second recess, wherein each of the recesses is arranged in each case on a circular path extending concentrically to the center point of the valve body.
Durch die Beabstandung der Aussparungen in radialer Richtung kann erreicht werden, dass die einzelnen Fluidanschlüsse jeweils nur einer bestimmten Aussparung zugeordnet sind. Wären die Aussparungen in radialer Richtung nicht zueinander beabstandet, würde im Laufe einer vollständigen Drehung des Ventilkörpers um 350° ein Fluidanschluss von mehreren Aussparungen nacheinander vollständig oder teilweise freigegeben werden. Die Kreisbahnen, auf welchen die Aussparungen angeordnet sind, schneiden sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung nicht und die Aussparungen ragen vorteilhafterweise auch nicht über die jeweilige Kreisbahn hinaus in andere Kreisbahnen hinein. Die Kreisbahnen können je nach radialer Erstreckung der Aussparungen unterschiedlich breit sein. Die Fluidanschlüsse können somit durch ihre Anordnung am Gehäuse relativ zum Ventilkörper auf einfache Weise einer bestimmten Kreisbahn und somit auch einer bestimmten Öffnung zugeordnet werden.Due to the spacing of the recesses in the radial direction can be achieved that the individual fluid connections only one associated with certain recess. If the recesses were not spaced apart in the radial direction, a fluid connection of a plurality of recesses would be completely or partially released successively in the course of a complete rotation of the valve body by 350 °. The circular paths, on which the recesses are arranged, do not intersect in an advantageous embodiment, and the recesses advantageously also do not protrude beyond the respective circular path into other circular paths. The circular paths can be different widths depending on the radial extent of the recesses. The fluid connections can thus be assigned by their arrangement on the housing relative to the valve body in a simple manner a certain circular path and thus also a specific opening.
In einer vorteilhaften alternativen Ausführung können auch mehrere Öffnungen auf einer Kreisbahn vorgesehen sein, wodurch ein bestimmter Fluidanschluss innerhalb einer Drehung mehrfach freigegeben werden kann. Auch können einer Kreisbahn mehrere Fluidanschlüsse zugeordnet sein, wodurch die zugeordneten Fluidanschlüsse innerhalb einer Drehung des Ventilkörpers um 350° je Aussparung einmal freigegeben werden und einmal verschlossen werden.In an advantageous alternative embodiment, a plurality of openings may be provided on a circular path, whereby a certain fluid connection can be released several times within a rotation. Also, a circular path can be assigned to a plurality of fluid connections, whereby the associated fluid connections are released once within a rotation of the valve body by 350 ° per recess and once closed.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung durch ein Stegelement unterbrochen ist. Das Stegelement erstreckt sich vorteilhafterweise in radialer Richtung zwischen den die Aussparung begrenzenden Randbereichen. Das Stegelement ist vorteilhaft, um die Steifigkeit des Ventilkörpers zu erhöhen.Moreover, it is advantageous if a recess is interrupted by a web element. The web element advantageously extends in the radial direction between the edge regions delimiting the recess. The web element is advantageous in order to increase the rigidity of the valve body.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Stegelement eine geringere axiale Erstreckung aufweist als der Ventilkörper. Eine geringere axiale Erstreckung des Stegelementes im Vergleich zur axialen Erstreckung des Ventilkörpers ist vorteilhaft, um ein Überstehen des Stegelementes über die Stirnflächen des Ventilkörpers hinaus zu vermeiden. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine Beschädigung von Dichtungselementen im Gehäuse zu vermeiden, welche an den Stirnflächen des Ventilkörpers abgleiten. Eine dünnere Materialstärke des Stegelementes im Vergleich zum Ventilkörper ist weiterhin vorteilhaft, um durch das Stegelement keine temporäre teilweise oder vollständige Verschließung eines von der Aussparung freigegebenen Strömungsweges zu verursachen. Durch den Versatz des Stegelementes zur Stirnfläche des Ventilkörpers, welche den Fluidanschlüssen zugewandt ist, bleibt zu jeder Zeit während der Freigabe eines Strömungsweges zumindest ein schmaler Spalt bestehen.Furthermore, it is advantageous if the web element has a smaller axial extent than the valve body. A smaller axial extension of the web element in comparison to the axial extent of the valve body is advantageous in order to avoid overhanging the web element beyond the end faces of the valve body. This is particularly advantageous in order to avoid damage of sealing elements in the housing, which slide on the end faces of the valve body. A thinner material thickness of the web element compared to the valve body is further advantageous in order not to cause a temporary partial or complete closure of a flow path released by the recess by the web element. Due to the offset of the web element to the end face of the valve body, which faces the fluid ports, at least a narrow gap remains at all times during the release of a flow path.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Aussparung oder die Aussparungen von einem von dem Ventilkörper in axialer Richtung abragenden Rand begrenzt sind. Ein axial abragender Rand ist insbesondere hinsichtlich der Erzeugung des Ventilkörpers als Spritzgussteil vorteilhaft. Der Rand begünstigt im Herstellungsprozess eine formgetreue Erstarrung des Kunststoffes und führt somit zu einer hohen Ebenheit des Ventilkörpers. Die Randhöhe beträgt bevorzugt das 0,01-fache bis 0,06-fache des Durchmessers des Ventilkörpers. Ein die Aussparung begrenzender Rand kann je nach seiner Breite auch vorteilhaft als Dichtfläche genutzt werden.It is also expedient if the recess or the recesses are delimited by an edge projecting from the valve body in the axial direction. An axially projecting edge is advantageous in particular with regard to the production of the valve body as an injection molded part. The edge favors in the manufacturing process a dimensionally true solidification of the plastic and thus leads to a high flatness of the valve body. The edge height is preferably 0.01 times to 0.06 times the diameter of the valve body. An edge delimiting the recess can also advantageously be used as a sealing surface, depending on its width.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper an seinem radialen Randbereich einen in axialer Richtung abragenden Rand aufweist. Auch der am radialen Randbereich des Ventilkörpers abragende Rand ist insbesondere aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhaft. Außerdem kann durch den Rand auch eine größere nach außen gerichtete Mantelfläche des Ventilkörpers erzeugt werden, welche vorteilhaft für die Abdichtung des Ventilkörpers gegenüber der inneren Mantelfläche des Gehäuses ist.Moreover, it is advantageous if the valve body has at its radial edge region a projecting edge in the axial direction. Also, the edge projecting on the radial edge region of the valve body is advantageous, in particular from a manufacturing point of view. In addition, a larger outwardly directed lateral surface of the valve body can be generated by the edge, which is advantageous for the sealing of the valve body relative to the inner circumferential surface of the housing.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Ventilkörper mit einem Dichtmaterial und/oder einem reibungsreduzierenden Material beschichtet ist. Ein Dichtmaterial it besonders vorteilhaft, um eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und den Fluidanschlüssen zu erzeugen und weiterhin eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und dem Gehäuse zu erzeugen. Eine Beschichtung aus einem reibungsreduzierenden Material ist vorteilhaft, um die Reibungsverluste möglichst gering zu halten und somit die Effizienz des Ventils zu erhöhen.Furthermore, it is expedient if the valve body is coated with a sealing material and / or a friction-reducing material. A sealing material it particularly advantageous to create a seal between the valve body and the fluid ports and further to create a seal between the valve body and the housing. A coating of a friction-reducing material is advantageous in order to minimize the friction losses and thus to increase the efficiency of the valve.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper ganz oder teilweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gefertigt ist oder aus gleitbegünstigenden Materialien wie Parylenen, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR). Alternativ kann der Ventilkörper mit diesen Materialien bereichsweise oder vollständig beschichtet sein. Dadurch ist es möglich die Reibung im Ventil weitestgehend zu reduzieren und somit die Effizienz des Ventils zu verbessern.It is also advantageous if the valve body is wholly or partly made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or of slide-promoting materials such as parylenes, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) or hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR). Alternatively, the valve body may be partially or completely coated with these materials. This makes it possible to reduce the friction in the valve as much as possible and thus to improve the efficiency of the valve.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper im Randbereich einer Aussparung mit einem Dichtungselement belegt ist, wobei das Dichtungselement vollständig umlaufend um die jeweilige Aussparung ausgebildet ist. Ein solches Dichtungselement ist besonders vorteilhaft, um eine Abdichtung der jeweiligen Aussparung gegenüber den jeweiligen Fluidanschlüssen zu erzeugen. Auch kann das Dichtungselement vorteilhaft dazu genutzt werden, um eine Abdichtung gegenüber einer Innenfläche des Gehäuses, insbesondere einer der Stirnflächen, zu erzeugen.It is also advantageous if the valve body is covered in the edge region of a recess with a sealing element, wherein the sealing element is formed completely circumferentially around the respective recess. Such a sealing element is particularly advantageous for creating a seal of the respective recess with respect to the respective fluid connections. Also, the sealing element can be advantageously used to produce a seal against an inner surface of the housing, in particular one of the end faces.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn eine Aussparung am radialen Randbereich des Ventilkörpers angeordnet ist, so dass die Aussparung dreiseitig von dem Ventilkörper begrenzt ist und einseitig durch das Gehäuse des Ventils begrenzt ist. Eine solche Anordnung der Aussparung ist vorteilhaft, um einen Strömungsweg besonders nahe an der Mantelfläche des Gehäuses freizugeben. It is also preferable if a recess is arranged on the radial edge region of the valve body, so that the recess is bounded on three sides by the valve body and is bounded on one side by the housing of the valve. Such an arrangement of the recess is advantageous to release a flow path particularly close to the lateral surface of the housing.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung eine in Umfangsrichtung zunehmende und/oder abnehmende radiale Erstreckung aufweist. Durch eine Aussparung, welche in Umfangrichtung eine zunehmende und/oder eine abnehmende Breite in radialer Richtung aufweist, kann eine besonders fein dosierte Freigabe eines Fluidanschlusses erzeugt werden, da nicht sofort die gesamte Querschnittsbreite des Fluidanschlusses freigeben wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um auch kleinste Fluidmengen sicher dosieren zu können. Die Aussparung kann bevorzugt sowohl Bereiche zunehmender Breite und/oder abnehmender Breite aufweisen als auch Bereiche mit gleichbleibender Breite.Furthermore, it is advantageous if a recess has an increasing and / or decreasing radial extent in the circumferential direction. By means of a recess which has an increasing and / or a decreasing width in the radial direction in the circumferential direction, a particularly finely metered release of a fluid connection can be generated since the entire cross-sectional width of the fluid connection will not be released immediately. This is particularly advantageous in order to dose even the smallest amounts of fluid safely. The recess may preferably have both areas of increasing width and / or decreasing width and areas of constant width.
Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Aussparung einen kanalartigen Querschnitt aufweist, wobei die in Umfangsrichtung verlaufenden Ränder der Aussparung parallel zueinander verlaufen. Die Aussparungen verlaufen dabei insbesondere innerhalb der konzentrischen Kreisbahnen. Über eine kanalartige Ausgestaltung mit parallel zueinander verlaufenden Rändern kann eine über den Verdrehwinkel des Ventilkörpers konstante Freigabe erreicht werden, wodurch trotz weiterer Verdrehung des Ventilkörpers eine konstante Durchflussmenge erreicht werden kann.It is also expedient if a recess has a channel-like cross-section, wherein the circumferentially extending edges of the recess extend parallel to one another. The recesses run in particular within the concentric circular paths. By means of a channel-like configuration with mutually parallel edges, a clearance which is constant over the angle of rotation of the valve body can be achieved, whereby a constant flow rate can be achieved despite further rotation of the valve body.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung einen kreisförmigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweist. Ein ovaler Querschnitt ist insbesondere vorteilhaft, um bei gleichbleibender Querschnittsfläche der Aussparung eine Reduzierung des Durchmessers des Ventilkörpers erreichen zu können, da eine ovale Öffnung bei geringerer Breite in radialer Richtung die gleiche Querschnittsfläche aufweisen kann wie eine kreisrunde Öffnung.Moreover, it is advantageous if a recess has a circular cross section or an oval cross section. An oval cross-section is particularly advantageous in order to achieve a reduction in the diameter of the valve body with the same cross-sectional area of the recess, since an oval opening with a smaller width in the radial direction may have the same cross-sectional area as a circular opening.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die
Das Ventil
Die axiale Richtung
Die Fluidanschlüsse
Des Weiteren weist das Ventil
Die
Der Ventilkörper
Der Ventilkörper
Die Öffnung
Die erste Aussparung ist durch ein Stegelement
In alternativen Ausführungsformen können die Aussparungen auch über längere beziehungsweise kürzere Kreisbogenabschnitte erstreckt sein. Auch kann die Breite in radialer Richtung der Aussparungen variieren. Im Ausführungsbeispiel der
Die Aussparungen
Durch ein Verdrehen des Ventilkörpers
Die
Das Stegelement
Die
Die
In einer alternativen Ausführungsform kann der Querschnitt der Aussparung
In alternativen Ausführungsformen sind abweichend zu den Ausgestaltungen der
Die
Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch untereinander kombiniert werden. So kann insbesondere ein Ventilkörper sowohl kanalartige Aussparungen mit zueinander parallel verlaufenden Randbereichen aufweisen als auch Aussparungen mit sich verbreiternden oder verjüngenden Querschnitten. Ebenso können die Aussparungen auch einen einer Freiform folgenden Querschnitt aufweisen.The different features of the individual embodiments can also be combined with each other. Thus, in particular a valve body may have both channel-like recesses with mutually parallel edge regions as well as recesses with widening or tapered cross-sections. Likewise, the recesses may also have a cross section following a freeform.
Die Ausführungsbeispiele der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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