DE102014202589A1 - Control valve for a heat management module - Google Patents

Control valve for a heat management module Download PDF

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Michael Weiss
Markus Gunzl
Uli Grosskopf
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine. Vorzugsweise zu Regelung unterschiedlicher Kühlwasserströme in einem Wärmemanagementmodul. Das Regelventil weist ein Ventilgehäuse auf, an welchem ein Zuführanschluss für Kühlwasser angeordnet ist, welcher je nach Stellung eines im Ventilgehäuse untergebrachten Ventilgliedes mit einem Abführanschluss verbindbar ist. Damit die Kühlmittelströmungswege ausreichend abgedichtet sind, weist das Regelventil einen Dichtring auf, welcher in radialer Richtung abdichtet und ein Dichtelement, welches in axialer Richtung abdichtet.The invention relates to a control valve for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine. Preferably for controlling different cooling water flows in a thermal management module. The control valve has a valve housing, on which a feed connection for cooling water is arranged, which can be connected to a discharge connection, depending on the position of a valve member accommodated in the valve housing. Thus, the coolant flow paths are sufficiently sealed, the control valve has a sealing ring which seals in the radial direction and a sealing element which seals in the axial direction.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine. Vorzugsweise zur Regelung unterschiedlicher Kühlwasserströme in einem Wärmemanagementmodul. Das Regelventil weist ein Ventilgehäuse auf, an welchem ein Zuführanschluss für Kühlwasser angeordnet ist, welcher je nach Stellung eines im Ventilgehäuse untergebrachten Ventilgliedes mit einem Abführanschluss verbindbar ist. Damit die Kühlmittelströmungswege ausreichend abgedichtet sind, weist das Regelventil einen Dichtring auf, welcher in radialer Richtung abdichtet und ein Dichtelement, welches in axialer Richtung abdichtet.The invention relates to a control valve for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine. Preferably for controlling different cooling water flows in a thermal management module. The control valve has a valve housing, on which a feed connection for cooling water is arranged, which can be connected to a discharge connection, depending on the position of a valve member accommodated in the valve housing. Thus, the coolant flow paths are sufficiently sealed, the control valve has a sealing ring which seals in the radial direction and a sealing element which seals in the axial direction.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Regelventil gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift DE 10 2009 014 047 A1 bekannt. Die zu vor genannte Schrift betrifft ein Regelventil zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine mit einem ersten an einem Ventilgehäuse angeordneten Zuführanschluss für Kühlwasser eines Bypasskreises sowie mindestens einem zweiten Zuführanschluss für Kühlwasser eines Kühlerkreises, die je nach Stellung eines im Ventilgehäuse untergebrachten Ventilgliedes mit einem Abführanschluss verbindbar sind. Erfindungsgemäß ist zur Abdichtung der Kühlmittelströmungswege in axialer Richtung und/oder radialer Richtung wenigstens ein am Ventilglied anliegendes, dynamisch belastbares Dichtelement vorgesehen, das zumindest teilweise aus (Polytetrafluorethylen) PTFE besteht oder mit PTFE beschichtet ist und zur Sicherstellung einer dichtenden Anlage am Ventilglied von der Druckkraft einer Druckfeder beaufschlagt wird. PTFE (Handelsname Teflon) ist für seine guten Reibeigenschaften bekannt, jedoch bei hohen Temperaturen verliert es seine Formstabilität. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen ein hülsenförmiges Stützelement einzusetzen, welches innerhalb der radial und axial abdichtenden Dichtelemente eingeschoben wird. Dabei ist das Stützelement vorzugsweise aus Metall hergestellt.A control valve according to the aforementioned type is known from the document DE 10 2009 014 047 A1 known. The above-mentioned document relates to a control valve for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine having 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 can be connected depending on the position of a valve housing accommodated in the valve member with a discharge port , According to the invention for sealing the coolant flow paths in the axial direction and / or radial direction at least one fitting on the valve member, dynamically loaded sealing element is provided, which is at least partially made of (polytetrafluoroethylene) PTFE or coated with PTFE and to ensure a sealing contact with the valve member of the pressure force a compression spring is acted upon. PTFE (trade name Teflon) is known for its good friction properties, but at high temperatures it loses its dimensional stability. For this reason, it is proposed to use a sleeve-shaped support element, which is inserted within the radially and axially sealing sealing elements. In this case, the support element is preferably made of metal.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelventil bereitzustellen, welches kostengünstig herstellbar ist, jedoch bei hochbelasteten Anwendungen zuverlässig funktioniert.The invention has for its object to provide a control valve, which is inexpensive to produce, but works reliably in high-load applications.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Dichtring und Dichtelement axial von einander beabstandet sind und über ein mehrteiliges Stützelement positioniert werden. Ein besonderer Vorteil dabei ist dass, das Stützelement aus einem anderen Material hergestellt sein kann, als die Dichtungen selbst. Um somit mögliche Defizite der Dichtungsmaterialien bei hohen Temperatureinflüssen auszugleichen.The object is achieved in that sealing ring and sealing element are axially spaced from each other and positioned over a multi-part support element. A particular advantage of this is that, the support member may be made of a different material than the seals themselves. Thus, to compensate for possible deficiencies of the sealing materials at high temperature influences.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass das mehrteilige Stützelement ein Trägerelement und ein Federabstützelement aufweist. Das Trägerelement verbindet zum einen die beiden Bauteile Dichtring und Dichtelement miteinander, zum anderen ist das Trägerelement so konstruiert, dass es den Kraftfluss zwischen dem Dichtelement am Ventilglied und der auf das Federabstützelement einwirkenden Feder ermöglicht.In concretization of the invention, it is proposed that the multi-part support element has a carrier element and a spring support element. The carrier element connects the two components sealing ring and sealing element to each other, on the other hand, the support element is constructed so that it allows the flow of force between the sealing element on the valve member and acting on the Federabstützelement spring.

In bevorzugter Ausgestaltung sind das Trägerelement und das Federabstützelement aus verschiedenen Materialien hergestellt. Die Dichtungen sind zumeist aus PFTE (Polytetrafluorethylen) hergestellt. PTFE ist ein unverzweigtes, linear aufgebautes, teilkristallines Polymer aus Fluor und Kohlenstoff. Umgangssprachlich wird dieser Kunststoff oft mit dem Handelsnamen Teflon bezeichnet. Es zeichnet sich durch einen sehr geringen Reibungskoeffizienten aus. Die guten Reibeigenschaften behält das Material auch unter hohen Temperatureinflüssen bei. Allerdings verliert PTFE bei hohen Temperaturen seine Formstabilität. PVDF (Polyvinylidenfluorid) ist ein hochkristalliner, thermoplastischer Fluorkunststoff mit relativ ausgewogenen mechanischen Eigenschaften. Im Vergleich zum PTFE verfügt PVDF über eine deutlich bessere Steifigkeit und Druckfestigkeit auch bei hohen Temperatureinflüssen. Im Gegensatz zu PTFE weist jedoch PVDF keine guten Reibeigenschaften auf. Die Dichtungen (Dichtungsring, Dichtungselement) sowie der Federanlagefläche am Federabstützelement benötigen auf Grund ihrer dynamischen Belastungen gute Reibeigenschaften. Von daher ist es sinnvoll den Werkstoff PTFE dort zu verwenden. Da ein Regelventil jedoch auch hohen Temperatureinflüssen durch das erwärmte durchströmende Kühlwasser ausgesetzt ist, benötigt es ein Bauteil, das auch bei diesen Temperatureinflüssen formstabil bleibt. Aus diesem Grund ist das Stützelement mehrteilig ausgeführt, so dass der Anteil, welcher keine dynamisch belasteten Kontaktflächen aufweist aus einem formstabilen Werkstoff wie PVDF hergestellt ist. Das Trägerelement als Teil des Stützelements ist aus PVDF hergestellt und kann somit das Dichtelement, den Dichtring und das Federabstützelement stützten und positionieren, so dass eine einwandfrei Funktionalität des Regelventils auch bei hohen Temperatureinflüssen gewährleistet ist. Aus diesem Grund ist es vorgeschlagen, ein Regelventil mit einem mehrteiligen aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Stützelement herzustellen, wobei sich die Materialien u.a. durch Reibeigenschaften und Formstabilität von einander unterscheiden und ergänzen sollen.In a preferred embodiment, the carrier element and the Federabstützelement are made of different materials. The seals are mostly made of PTFE (polytetrafluoroethylene). PTFE is a linear, linear, partially crystalline polymer of fluorine and carbon. Colloquially, this plastic is often referred to by the trade name Teflon. It is characterized by a very low coefficient of friction. The good friction properties also keep the material under high temperature conditions. However, PTFE loses its dimensional stability at high temperatures. PVDF (polyvinylidene fluoride) is a highly crystalline, thermoplastic fluoroplastic with relatively balanced mechanical properties. Compared to PTFE, PVDF has significantly better rigidity and pressure resistance even under high temperature conditions. However, unlike PTFE, PVDF does not have good friction properties. The seals (sealing ring, sealing element) and the spring contact surface on the spring support element require good friction properties due to their dynamic loads. Therefore, it makes sense to use the PTFE material there. However, since a control valve is also exposed to high temperature influences due to the heated through-flowing cooling water, it requires a component which remains dimensionally stable even under these temperature influences. For this reason, the support element is designed in several parts, so that the proportion which has no dynamically loaded contact surfaces made of a dimensionally stable material such as PVDF. The carrier element as part of the support element is made of PVDF and can thus support and position the sealing element, the sealing ring and the Federabstützelement, so that a proper functionality of the control valve is ensured even at high temperature influences. For this reason, it is proposed to produce a control valve with a multi-part consisting of different materials support element, wherein the materials u.a. distinguish and complement each other by frictional properties and dimensional stability.

Im weiteren sieht die Erfindung vor, dass das Trägerelement axiale Stufen aufweist, damit das Dichtelement und das Federabstützelement zumindest formschlüssig in das Trägerelement eingreifen können. Diese Stufen lassen sich insbesondere in Kunststoffmaterialien leicht herstellen. Ebenso denkbar wäre ein Baukastensystem mit vormontierten Einheiten. So könnte das aus PVDF hergestellte Trägerelement mit dem aus PTFE hergestellten Dichtungselement form-, kraft- oder stoffschlüssig verbunden sein. Ebenso wäre ein vormontierte Einheit mit einem Federabstützelement aus Metall oder vorzugsweise aus PTFE und einem mit einem form-, kraft- oder stoffschlüssig damit verbundenem Dichtring denkbar. Es wäre z.B. möglich die Dichtungen an die jeweiligen Stützelemente (Federabstützelement, Trägerelement) anzuspritzen. Daraufhin müssten die beiden Bauteile lediglich in den Zuführanschluß des Ventilgehäuses eingepasst und mit der Druckfeder gegen das Ventilglied vorgespannt werden. Durch diese Vorgehensweise können die Montagezeiten verkürzt und Einbaufehler durch die Reduktion der Einzelteile vermieden werden. Die zuvor genannten Gründe sorgen für ein funktionsfähiges Regelventil, welches kostenreduziert herstellbar ist. Furthermore, the invention provides that the carrier element has axial steps, so that the sealing element and the Federabstützelement can engage at least positively in the carrier element. These steps are easy to produce, especially in plastic materials. Also conceivable would be a modular system with pre-assembled units. Thus, the carrier element made of PVDF could be connected to the sealing element made of PTFE, positive, non-positive or cohesive. Likewise, a preassembled unit with a spring support made of metal or preferably made of PTFE and a with a positive, non-positive or cohesively associated sealing ring would be conceivable. For example, it would be possible to inject the seals onto the respective support elements (spring support element, carrier element). Then the two components would have to be fitted only in the feed port of the valve housing and biased by the compression spring against the valve member. Through this procedure, the assembly times can be shortened and installation errors can be avoided by reducing the items. The above reasons provide a functioning control valve, which can be produced at reduced cost.

Optional kann das Regelventil in einem Wärmemanagementmodul zum Einsatz kommen, da dort die Ventile bzw. die Ventildichtungen hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.Optionally, the control valve can be used in a thermal management module, since there the valves or the valve seals are exposed to high temperature fluctuations.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine Ausführung der Erfindung ist in 1 dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben ist, wobei sich die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. An embodiment of the invention is in 1 shown, which is described in detail below, wherein the invention is not limited to this embodiment.

Es zeigt:It shows:

1 Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Regelventils. 1 A schematic representation of a control valve according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt ein Regelventil 1 im Querschnitt. Das Regelventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, an welchem ein Zuführanschluss 3 für Kühlwasser angeordnet ist, welcher je nach Stellung eines im Ventilgehäuse 2 untergebrachten Ventilgliedes 12 mit einem Abführanschluss 4 verbindbar ist. Damit die Kühlmittelströmungswege ausreichend abgedichtet sind, weist das Regelventil 1 einen Dichtring 5 auf, welcher in radialer Richtung abdichtet und ein Dichtelement 6, welches in axialer Richtung abdichtet. 1 shows a control valve 1 in cross section. The control valve 1 has a valve housing 2 on which a supply port 3 is arranged for cooling water, which, depending on the position of one in the valve housing 2 accommodated valve member 12 with a discharge connection 4 is connectable. So that the coolant flow paths are sufficiently sealed, the control valve has 1 a sealing ring 5 on, which seals in the radial direction and a sealing element 6 which seals in the axial direction.

An der Außenumfangsfläche des Ventilgliedes 12 liegt das Dichtelement 6, mit seiner als Dichtfläche 13 ausgebildeten Stirnfläche an, die der Außenkontur des Ventilgliedes 12 angepasst ist. Auf diese Weise ergibt sich ein minimaler Dichtspalt. Dieser Dichtspalt wird dadurch weiter reduziert, dass das Dichtelement 6 indirekt von der Druckkraft einer Feder 10, in axialer Richtung beaufschlagt wird. Die Feder 10 gewährleistet den erforderlichen Anpressdruck, um eine ausreichende Abdichtung sowohl im Überdruck-, als auch im Unterdruckbereich zu gewährleisten. Dadurch können Kühlwasserleckageströme unterbunden oder zumindest reduziert werden. Das Dichtelement 6 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus PTFE (Polytetrafluorethylen), dessen geringer Reibungskoeffizient einen verminderten Verschleiß der am Ventilglied 12 anliegenden Dichtfläche 13 bei dynamischer Belastung des Dichtelements 6 bewirkt. Dabei kann die dynamische Belastung durch eine lineare Bewegung und/oder durch eine rotatorische Bewegung des Ventilgliedes 12 bedingt sein. Zur Abdichtung gegen das Ventilgehäuse 2 ist an der dem Ventilglied 12 abgewandten Stirnseite des Dichtelementes 6 ein gegenüberliegender Dichtring 5 angeordnet. Der Dichtring 5 ist in axialer Richtung von dem Dichtelement 6 beabstandet und weist eine in radialer Richtung vorstehende Dichtlippe 14 auf, welche unter Vorspannung am Ventilgehäuse 2 anliegt.On the outer peripheral surface of the valve member 12 lies the sealing element 6 , with its as a sealing surface 13 trained end face, which is the outer contour of the valve member 12 is adjusted. In this way, a minimum sealing gap results. This sealing gap is further reduced by the fact that the sealing element 6 indirectly from the pressure of a spring 10 , is acted upon in the axial direction. The feather 10 ensures the required contact pressure to ensure adequate sealing both in the overpressure and in the vacuum range. As a result, cooling water leakage flows can be prevented or at least reduced. The sealing element 6 consists in this embodiment of PTFE (polytetrafluoroethylene), whose low coefficient of friction a reduced wear of the valve member 12 adjacent sealing surface 13 with dynamic loading of the sealing element 6 causes. In this case, the dynamic load by a linear movement and / or by a rotational movement of the valve member 12 be conditional. For sealing against the valve housing 2 is at the valve member 12 opposite end face of the sealing element 6 an opposite sealing ring 5 arranged. The sealing ring 5 is in the axial direction of the sealing element 6 spaced and has a radially projecting sealing lip 14 on which under bias on the valve body 2 is applied.

Auch dieser Dichtring 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus PTFE hergestellt, welches einen geringen Reibungskoeffizient aufweist. Denkbar sind auch andere Dichtungswerkstoffe mit einem geringen Reibungskoeffizienten um Verschleiß zu vermindern. Da PTFE jedoch bei hohen Temperaturen, wie sie in einem mit Kühlmittel durchströmten Regelventil 1 auftreten, forminstabil wird ist es notwendig, das Dichtelement 6 und den Dichtring 5 durch Hilfsmittel zu stützen und zu platzieren. Erfindungsgemäß wird dafür ein mehrteiliges Stützelement 7, 8 verwendet. Das Stützelement 7, 8 in diesem Ausführungsbeispiel ist zweiteilig und besteht aus einem Federabstützelement 8 und einem Trägerelement 7. Erfindungsgemäß bestehen das Federabstützelement 8 und das Trägerelement 7 aus unterschiedlichen Materialien, um zum einen eine kostengünstige Herstellung zu ermöglichen und zum anderen Anforderungen wie z.B. Formstabilität bei hohen Temperaturen zu gewährleisten. So kann z.B. das Formstabilität bei hohen Temperaturen zu gewährleisten. So kann z.B. das Federabstützelement 8, aus Metall hergestellt sein jedoch das Trägerelement 7 aus kostengünstigerem PVDF (Polyvinylidenfluorid) welches zwar bei hohen Temperaturen keine gute Reibeigenschaft aufweist, dafür jedoch bei hohen Temperaturen formstabil ist. Somit wird die Menge des teureren Materials wie z.B. Metall zum Teil durch ein kostengünstigeres wie PVDF ersetzt. Dadurch wird die Aufgabe erfüllt, ein in der Herstellung kostengünstigeres Regelventil, bei gleich bleibenden Eigenschaften, herzustellen. Also this sealing ring 5 is made in this embodiment of PTFE, which has a low coefficient of friction. Also conceivable are other sealing materials with a low coefficient of friction to reduce wear. However, since PTFE is at high temperatures, as in a coolant flowed through control valve 1 occur, it is necessary to form the sealing element 6 and the sealing ring 5 by supporting and placing aids. According to the invention for a multipart support element 7 . 8th used. The support element 7 . 8th in this embodiment is in two parts and consists of a Federabstützelement 8th and a carrier element 7 , According to the invention consist of Federabstützelement 8th and the carrier element 7 made of different materials to enable on the one hand a cost-effective production and on the other hand to ensure requirements such as dimensional stability at high temperatures. For example, it can ensure dimensional stability at high temperatures. For example, the spring support element 8th , be made of metal, however, the support element 7 made of less expensive PVDF (polyvinylidene fluoride) which does not have good friction properties at high temperatures, but is dimensionally stable at high temperatures. Thus, the amount of the more expensive material such as metal is partly replaced by a cheaper one such as PVDF. As a result, the object is achieved to produce a more cost-effective in the production of control valve, with the same characteristics.

Das zylindrische Federabstützelement 8 überragt den Dichtring 5 in axialer Richtung und weist zudem einen radial nach außen gebogenen Rand 11 auf, auf welchem sich von oben die Feder 10 abstützt. Dabei kann es sich als günstig erweisen, weder Metall noch PVDF zu verwenden, welche zwar formstabil bei hohen Temperaturen sind aber nur schlechte Reibeigenschaften aufweisen. Das metallische Federende könnte sich in das Material graben und unerwünschten Spanabrieb verursachen. Deshalb ist es erfindungsgemäß vorgeschlagen, für das Federabstützelement 8 PTFE, auf Grund seiner guten Reibeigenschaften, zu verwenden. Damit bei hohen Temperaturen das Regelventil 1 ordnungsgemäß funktionieren kann, weist das aus formstabilem PVDF hergestellte Trägerelement 7, eine erfindungsgemäße Konstruktion auf. Das Trägerelement 7 weist zwei Stufen 9a, 9b auf. In die Stufe 9b, welche in die äußere Umfangsfläche 16 des Trägerelementes 7 eingebracht ist, greift das Dichtungselement 6 mit einer korrespondierenden Kontur formschlüssig ein. Innerhalb der langgezogenen Stufe 9a, welche in der inneren Umfangsfläche 15 des Trägerelementes 7 eingebracht ist, stützt sich das Federabstützelement 8 ab. Dabei liegt ein Teilstück der äußeren Umfangsfläche des Federabstützelementes 8 an der inneren Umfangsfläche 15 des Trägerelementes 7 an und wird somit radial gestützt. Das dem Rand 11 des Federabstützelementes 8 gegenüberliegende Ende stützt sich axial an der Stufe 9a des Trägerelementes 7 ab. Über diesen Formschluß wird die Druckraft der Feder 10 über den Rand 11 des Federabstützelement 8 an das Trägerelement 7 und am letzendlich an das Dichtungselement 6 weitergegeben, welches somit dichtend am Ventilglied 12 anliegt. Es ergibt sich eine kompakte Bauweise aus Dichtungen 5, 6 und Stützelement 7, 8, in welcher Materialien (PVDF und PFTE) verwendet werden, die sich bei hohen Temperatureinflüssen gegenseitig in ihren Eigenschaften ergänzen und zu dem kostengünstig hergestellt werden können. The cylindrical spring support 8th surmounted the sealing ring 5 in the axial direction and also has a radially outwardly bent edge 11 on which the spring is from above 10 supported. It may prove advantageous to use neither metal nor PVDF, which are dimensionally stable at high temperatures but have only poor frictional properties. The metallic spring end could dig into the material and cause undesirable chip abrasion. Therefore, it is proposed according to the invention, for the Federabstützelement 8th PTFE, due to its good friction properties to use. So that at high temperatures the control valve 1 can function properly, has the carrier element made of dimensionally stable PVDF 7 , A construction according to the invention. The carrier element 7 has two stages 9a . 9b on. In the stage 9b , which in the outer peripheral surface 16 of the carrier element 7 is introduced, the sealing element engages 6 with a corresponding contour a form fit. Within the elongated stage 9a , which in the inner peripheral surface 15 of the carrier element 7 is introduced, the spring support is supported 8th from. In this case, a portion of the outer peripheral surface of the Federabstützelementes 8th on the inner peripheral surface 15 of the carrier element 7 and is thus supported radially. That the edge 11 of the spring support element 8th opposite end is supported axially on the step 9a of the carrier element 7 from. About this positive locking, the pressure force of the spring 10 over the edge 11 the spring support element 8th to the support element 7 and finally to the sealing element 6 passed, which thus sealing the valve member 12 is applied. This results in a compact design of seals 5 . 6 and support element 7 . 8th , in which materials (PVDF and PFTE) are used, which complement each other at high temperature influences in their properties and can be manufactured at a cost.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Regelventil control valve
22
Ventilgehäuse valve housing
33
Zuführanschluß feed terminal
44
Abführanschluß discharge port
55
Dichtring seal
66
Dichtelement sealing element
77
Trägerelement support element
88th
Federabstützelement spring support
9a9a
Stufe step
9b9b
Stufe step
1010
Feder feather
1111
Rand edge
1212
Ventilglied valve member
1313
Dichtfläche sealing surface
1414
Dichtlippe sealing lip
1515
Innere Umfangsfläch Inner peripheral surface
1616
Äußere Umfangsfläche Outer peripheral surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009014047 A1 [0002] DE 102009014047 A1 [0002]

Claims (7)

Regelventil (1) zur Regelung eines Kühlmittelkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine mit einem an einem Ventilgehäuse (2) angeordneten Zuführanschluss (3) für Kühlwasser, welcher je nach Stellung eines im Ventilgehäuse (2) untergebrachten Ventilgliedes (12) mit einem Abführanschluss (4) verbindbar ist, wobei zur Abdichtung der Kühlmittelströmungswege ein Dichtring (5), welcher in radialer Richtung abdichtet und ein Dichtelement (6), welches in axialer Richtung abdichtet, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtring (5) und Dichtelement (6) axial von einander beabstandet sind und über ein mehrteiliges Stützelement (7, 8) positioniert werden.Control valve ( 1 ) for controlling a coolant circuit of an internal combustion engine with a valve housing ( 2 ) arranged feed connection ( 3 ) for cooling water, which depending on the position of one in the valve housing ( 2 ) accommodated valve member ( 12 ) with a discharge connection ( 4 ) is connectable, wherein for sealing the coolant flow paths, a sealing ring ( 5 ), which seals in the radial direction and a sealing element ( 6 ), which seals in the axial direction, are provided, characterized in that sealing ring ( 5 ) and sealing element ( 6 ) are axially spaced from each other and via a multi-part support element ( 7 . 8th ). Regelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Stützelement (7, 8) ein Trägerelement (7) und ein Federabstützelement (8) aufweist.Control valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the multi-part support element ( 7 . 8th ) a carrier element ( 7 ) and a spring support element ( 8th ) having. Regelventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7) und das Federabstützelement (8) aus verschiedenen Materialien hergestellt sind.Control valve ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the carrier element ( 7 ) and the spring support element ( 8th ) are made of different materials. Regelventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sich die Materialien in ihrer Reibeigenschaft und ihrer Formstabilität unterscheiden.Control valve ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the materials differ in their friction property and their dimensional stability. Regelventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das es sich bei dem einen Material um PTFE und bei dem anderen Material um PVDF handelt.Control valve ( 1 ) according to claim 3, characterized in that it is the one material is PTFE and the other material is PVDF. Regelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7) axiale Stufen (9a, 9b) aufweist, damit das Dichtelement (6) und das Trägerelement (8) formschlüssig darin eingreifen können. Control valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the carrier element ( 7 ) axial steps ( 9a . 9b ), so that the sealing element ( 6 ) and the carrier element ( 8th ) can intervene positively in it. Regelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (1) in einem Wärmemanagementmodul zum Einsatz kommt.Control valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the control valve ( 1 ) is used in a thermal management module.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016213273A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated cooling water pipe for heat exchangers
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

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107542569B (en) * 2016-06-27 2021-05-28 舍弗勒技术股份两合公司 Thermal management module
DE102018106208A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 Yamada Manufacturing Co., Ltd. control valve

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014047A1 (en) 2009-03-19 2010-09-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 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

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2480529A (en) * 1944-05-03 1949-08-30 Thompson Prod Inc Seal assembly
US2548128A (en) * 1944-05-03 1951-04-10 Thompson Prod Inc Seal assembly for flow control devices
US2392198A (en) * 1944-08-05 1946-01-01 Thompson Prod Inc Seal assembly
US2390201A (en) * 1944-10-16 1945-12-04 Thompson Prod Inc Seal assembly
US2799470A (en) * 1948-03-18 1957-07-16 Parker Appliance Co Sealing assembly for valves

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014047A1 (en) 2009-03-19 2010-09-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg 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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016213273A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Integrated cooling water pipe for heat exchangers
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

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