DE102016218924A1 - Tubular rotary valve to minimize hydraulic pressure losses in high-flow thermal management modules - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber (1) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einem teilkugelförmigen Drehschieberkörper (2), wobei der Drehschieberkörper (2) auf seiner Mantelfläche (3) wenigstens eine Durchgangsöffnung (4) aufweist, um die Fluidversorgung von angeschlossenen Leitungen zu regeln, und mit einem den Drehschieberkörper (2) beweglich lagernden Gehäuse (5), wobei der Drehschieberkörper (2) von der Durchgangsöffnung (4) abgehend ein strömungsführendes Rohrteil (6) besitzt. Die Erfindung umfasst auch ein Thermomanagementmodul mit einem erfindungsgemäßen Drehschieber (1).The invention relates to a rotary valve (1) for a thermal management module, which is designed for conducting and / or distributing heat-conducting fluids in a motor vehicle, with a part-spherical rotary valve body (2), wherein the rotary valve body (2) on its lateral surface (3) at least one Through opening (4) to regulate the fluid supply of connected lines, and with a rotary valve body (2) movably overlapping housing (5), wherein the rotary valve body (2) of the passage opening (4) outgoing a flow-carrying pipe part (6) , The invention also includes a thermal management module with a rotary valve (1) according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschieber für ein Thermomanagementmodul/Wärmemanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einem teilkugelförmigen/kugelkalottenartigen Drehschieberkörper, wobei der Drehschieberkörper auf seiner Mantelfläche wenigstens eine Durchgangsöffnung, etwa nach Art eines Langlochs, eines runden, ovalen oder eckigen Lochs, aufweist, um die Fluidversorgung von angeschlossenen Leitungen zu regeln/steuern und mit einem den Drehschieberkörper beweglich lagernden Gehäuse. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Thermomanagementmodul mit einem solchen Drehschieber.The present invention relates to a rotary valve for a thermal management module / thermal management module, which is designed for conducting and / or distribution of heat-conducting fluids in a motor vehicle, with a part-spherical / kugelkalottenartigen rotary valve body, wherein the rotary valve body on its lateral surface at least one through hole, such as a long hole , a round, oval or square hole, to regulate the fluid supply from connected lines / control and with the rotary valve body movably supported housing. Furthermore, the invention also relates to a thermal management module with such a rotary valve.

Wärmemanagementmodule bzw. Thermomanagementmodule sind Drehschiebereinheiten, welche in Verbrennungsmotoren im Kühlkreislauf bzw. Ölkreislauf eingesetzt werden und dort bedarfsgerecht den von einer Pumpe erzeugten Volumenstrom völlig oder teilweise abdrosseln bzw. an die relevanten Wärmequellen und -senken in Subkreisläufen verteilen. Hierbei sind Verbrennungsmotoren für Fahrzeuge, aber auch andere Anwendungen wie Flugzeuge, Landmaschinen, Stationäranwendungen etc. denkbar.Thermal management modules or thermal management modules are rotary slide units, which are used in internal combustion engines in the cooling circuit or oil circuit and where appropriate, completely or partially throttle the volume flow generated by a pump or distribute it to the relevant heat sources and sinks in sub-circuits. This internal combustion engines for vehicles, but also other applications such as aircraft, agricultural machinery, stationary applications, etc. conceivable.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Ausführungsformen für Wärmemanagementmodule hinlänglich bekannt.Various embodiments of thermal management modules are well known in the art.

So offenbart bspw. die DE 10 2014 211 641 A1 ein Verfahren zur Lageregelung des Drehschiebers eines Wärmemanagementmoduls als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen und/oder für Brennkraftmaschinen, wobei der Drehschieber in einem Modulgehäuse angeordnet und mit einer Drehschieberwelle verbunden ist, die von einem Elektromotor angetrieben wird, wobei am Modulgehäuse Fluidanschlüsse und am Drehschieber zumindest ein Steuerquerschnitt vorgesehen sind, wobei die Stromaufnahme des Elektromotors überwacht wird und wobei eine Erhöhung der Stromaufnahme als Positionserkennung des/der Endanschläge oder sonstiger gewünschter Schaltstellungen interpretiert wird.For example, the DE 10 2014 211 641 A1 a method for position control of the rotary valve of a thermal management module as Kühlmittelverteil- and / or blocking unit for the drive train and / or internal combustion engine of motor vehicles and / or for internal combustion engines, wherein the rotary valve is arranged in a module housing and connected to a rotary valve shaft, which is driven by an electric motor , wherein on the module housing fluid connections and the rotary valve at least one control cross-section are provided, the current consumption of the electric motor is monitored and wherein an increase in power consumption is interpreted as a position detection of / the end stops or other desired switching positions.

Aus der DE 10 2014 207 204 A1 ist ein Wärmemanagementmodul als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder die Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen bekannt, welches ein Modulgehäuse sowie einen ein dem Modulgehäuse angeordneten Drehschieber mit Drehschieber welle aufweist, wobei am Modulgehäuse Fluidanschlüsse und am Drehschieber Steuerquerschnitte vorgesehen sind, wobei in Verlängerung der Drehschieberwelle eine Nebendrehschieber im Modulgehäuse eingebaut ist, dass der Drehschieber und der Nebendrehschieber konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass zwischen den Schiebern eine Übertragungstriebeinheit vorgesehen ist.From the DE 10 2014 207 204 A1 is a heat management module as Kühlmittelverteil- and / or blocking unit for the drive train and / or the internal combustion engine of motor vehicles, which has a module housing and a module housing arranged rotary valve with rotary valve shaft, wherein on the module housing fluid connections and the rotary valve control cross sections are provided, in Extension of the rotary valve shaft is installed a secondary rotary valve in the module housing, that the rotary valve and the secondary rotary valve are arranged concentrically to each other and that between the slides a transmission drive unit is provided.

Aus der DE 10 2014 207 198 A1 ist ein ähnliches Wärmemanagementmodul bekannt, wobei hier im Unterschied zu dem in der DE 10 2014 207 204 A1 offenbarten Wärmemanagementmodul der Drehschieber und der Nebenschieber achsversetzt zueinander angeordnet sind und zwischen den Schiebern ebenfalls eine Übertragungstriebeinheit vorgesehen ist.From the DE 10 2014 207 198 A1 a similar thermal management module is known, in which case unlike that in the DE 10 2014 207 204 A1 disclosed heat management module of the rotary valve and the secondary spool are arranged offset in axial direction to each other and between the sliders also a transmission drive unit is provided.

Weitere Varianten eines Wärmemanagementmoduls sind bspw. aus der DE 10 2015 210 157 A1 , der DE 10 2014 207 202 A1 oder der DE 10 2014 207 201 A1 bekannt.Other variants of a thermal management module are, for example, from the DE 10 2015 210 157 A1 , of the DE 10 2014 207 202 A1 or the DE 10 2014 207 201 A1 known.

Die aus dem Stand der Technik bisher bekannten Wärmemanagementmodule sind so aufgebaut, dass ein axial einfließender Volumenstrom, welcher, von der Wasserpumpe kommend den Zylinderkopf/Zylinderblock bereits passiert hat, im Inneren des Wärmemanagementmoduls zentral vereint wird und von dort aus über die zu schaltenden Ausgänge/Verbraucher anteilig abgeführt wird. Dabei wird der abfließende Volumenstrom, welcher speziell an den größeren Verbrauchern, wie bspw. einem Bypass oder einem Kühler, hohe Werte betragen kann, nicht wirklich geometrisch geführt. Dies hat zur Folge, dass das Fluid aus dem zentralen Raum im Inneren des Wärmemanagementmoduls heraus radial nach außen abfließt und dabei eine undefinierte Strömungsumlenkung und daraus resultierende Strömungsabrisse erfährt, welche speziell bei Vollöffnung der Ausgänge, insbesondere der Ausgänge für die großen Verbraucher, wie den Bypass und/oder den Kühler, mit großen Volumenstromwerten, zu unerwünscht hohen Druckverlusten führt.The heat management modules hitherto known from the prior art are constructed in such a way that an axially flowing volume flow, which has already passed the cylinder head / cylinder block from the water pump, is centrally combined in the interior of the heat management module and from there via the outputs to be switched. Consumers will be paid proportionately. In this case, the outflowing volume flow, which can be high, especially at the larger consumers, such as, for example, a bypass or a cooler, is not really performed geometrically. This has the consequence that the fluid flows out of the central space inside the thermal management module out radially outward and experiences an undefined flow deflection and resulting stalls, which especially at full opening of the outputs, especially the outputs for the large consumers, such as the bypass and / or the cooler, with large volume flow values, leads to undesirably high pressure losses.

Ein Großteil des Druckverlusts wird beim Ausströmen des Fluids aus dem Innenraum des Wärmemanagementmoduls durch die geöffneten Ausgänge in die Stutzen generiert.Much of the pressure loss is generated as the fluid flows out of the interior of the thermal management module through the open ports into the ports.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere ein Wärmemanagementmodul vorzusehen, welches die Druckverluste aufgrund von Umlenkung der Fluidströmungen auf ein Minimum reduziert.The object of the invention is to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art, and in particular to provide a thermal management module which reduces the pressure losses due to deflection of the fluid flows to a minimum.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem gattungsgemäßen Wärmemanagementmodul erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Drehschieberkörper von der Durchgangsöffnung abgehend ein strömungsführendes Rohrteil besitzt/aufweist. The object of the invention is achieved in a generic thermal management module according to the invention in that the rotary valve body has a flow-carrying pipe part outgoing from the passage opening / has.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert. Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained below.

So ist es von Vorteil, wenn das Gehäuse eine Fluidzuführöffnung besitzt. Über diese strömt der (axiale) Volumenstrom, welcher bspw. von der Wasserpumpe kommt, in den Drehschieber ein.Thus, it is advantageous if the housing has a fluid supply opening. About this flows of (axial) flow, which, for example, comes from the water pump, in the rotary valve.

Für die Volumenstromführung ist es von Vorteil, wenn das Rohrteil zur Fluidzuführöffnung führt und/oder dort gelagert ist. Dadurch wird der von der Fluidzuführöffnung kommende Fluidstrom mithilfe des Rohrteils zum entsprechenden Ausgang/Verbraucher geführt umgelenkt, wodurch es weitaus weniger ausgeprägt zu Strömungsabrissen kommt und der Druckverlust durch Umlenken des Fluidstroms minimiert werden kann.For the volume flow guide, it is advantageous if the pipe part leads to the fluid supply opening and / or is stored there. As a result, the fluid flow coming from the fluid feed opening is deflected by means of the tube part to the corresponding outlet / consumer, whereby the flow loss is much less pronounced and the pressure loss due to deflection of the fluid flow can be minimized.

Besonders strömungsfreundlich ist es, wenn das Rohrteil als Rohrbiegungsteil mit gleichmäßiger Krümmung ausgebildet ist. Dadurch wird die Fluidströmung besonders sanft umgelenkt, wodurch Strömungsabrisse aufgrund der Fluidstromumlenkung quasi vermieden werden können.It is particularly flow-friendly if the pipe part is designed as a pipe bending part with a uniform curvature. As a result, the fluid flow is deflected particularly gently, whereby stalls due to the fluid flow deflection can be virtually avoided.

Zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Drehschieberkörper ist es von Vorteil, wenn im Bereich der Durchgangsöffnung eine Primärdichtung vorhanden/angeordnet ist. Dadurch werden das Gehäuse und der Drehschieberkörper gegen Fluidaustritt an ihrem Verbindungsbereich abgedichtet.For sealing between the housing and the rotary valve body, it is advantageous if a primary seal is present / arranged in the region of the passage opening. As a result, the housing and the rotary valve body are sealed against fluid leakage at their connection area.

Weiter von Vorteil ist es, wenn an einem der Fluidzuführöffnung zugewandten Ende des Rohrteils eine solche Geometrie vorhanden ist, das eine Strömungseinschnürung erzwungen ist. Insbesondere von Vorteil ist es hierbei, wenn die Geometrie nach Art einer Düse beschaffen ist. Durch eine solche düsenartige Ausführung des Rohrteils kann die Strömung sanft und stetig auf einen Durchmesser reduziert werden, den der Stutzen, welcher im weiteren Strömungsverlauf liegt, aufweist. Dadurch kann eine Druckverlustminderung erzeugt werden.It is also advantageous if such a geometry is present at one of the fluid supply opening facing the end of the pipe part, which is forced a flow constriction. It is particularly advantageous in this case if the geometry is designed in the manner of a nozzle. By such a nozzle-like design of the pipe part, the flow can be gently and steadily reduced to a diameter, which has the nozzle, which lies in the further course of flow. As a result, a pressure loss reduction can be generated.

Eine andere beispielhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Rohrteil als ein Rohrbiegungsteil mit unregelmäßiger Krümmung ausgebildet ist. Ferner kann hier die Fluidzuführöffnung im Gehäuse auch außermittig, d.h. abweichend von der Drehachse des Drehschieberkörpers, angeordnet sein.Another exemplary embodiment provides that the tube part is designed as a pipe bending part with irregular curvature. Furthermore, here the fluid supply opening in the housing can also be off-centered, i. deviating from the axis of rotation of the rotary valve body, be arranged.

Die Erfindung betrifft auch ein Thermomanagementmodul mit einem erfindungsgemäßen Drehschieber.The invention also relates to a thermal management module with a rotary valve according to the invention.

Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass die Druckverlustminimierung über das Führen und vor allem das geführte Umlenken des Fluids aus dem Inneren des Wärmemanagementmoduls (Axialströmung) durch den geschalteten Ausgang hindurch (Radialströmung) in den Bereich eines Stutzens geschieht. Hierzu werden entsprechend gebogene, das Fluid führende Geometrien am Drehschieberkörper umgesetzt.In other words, the invention is that the pressure loss minimization on the guiding and especially the guided redirecting of the fluid from the interior of the thermal management module (axial flow) through the switched output (radial flow) in the area of a nozzle happens. For this purpose, corresponding curved, fluid-carrying geometries are implemented on the rotary valve body.

Man kann also sagen, dass die Erfindung umfasst, den Strömungspfad fortschreitend entlang der Strömung im Inneren des Wärmemanagementmoduls leicht zu bündeln (Düse), um die Strömung auf einen Strömungspfaddurchmesser zu bringen, auf welchem sie dann in einer 90°-Biegung innerhalb des Wärmemanagementmoduls bzw. des Drehschiebers bereits kontrolliert umgelenkt werden kann und dann bei Verlassen des Drehschieberbereichs bereits den korrekten Geschwindigkeitsvektor besitzt.It can therefore be said that the invention comprises easily bundling the flow path along the flow inside the thermal management module (nozzle) in order to bring the flow to a flow path diameter on which it is then deflected in a 90 ° bend within the thermal management module ., the rotary valve can already be deflected controlled and then already has the correct velocity vector when leaving the rotary valve area.

Ein solcher Drehschieber muss demnach aus einer düsenartigen Geometrie, welche im vorderen Bereich auch gleich die Aufgabe der Drehschieberverlagerung zum Wärmemanagementmodul-Gehäuse übernehmen kann, einem umlenkenden Rohrbereich, welcher für die Optimierung der Druckverluste verantwortlich ist, und einen das Rohrende umgebenden Bereich aufgebaut sein, der, wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt, als umgebende Kugel/Teilkugel ausgeführt ist.Such a rotary valve must therefore be constructed of a nozzle-like geometry, which can also take over the task of the rotary valve shift to thermal management module housing in the front area, a deflecting pipe area, which is responsible for the optimization of the pressure losses, and an area surrounding the pipe end, the , as already known from the prior art, is designed as a surrounding ball / part ball.

Bedeutsam für die industrielle Umsetzung ist hier die Ausführung der Düse bzw. des Rohrteils mit umgebenden Kugelteil, welche beide zueinander positioniert und abschließend gefügt werden müssen, beispielsweise mittels Kunststoffschweißen.Significant for industrial implementation here is the execution of the nozzle or the pipe part with surrounding ball part, which both must be positioned to each other and finally joined, for example by means of plastic welding.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with the aid of figures, in which different embodiments are shown. Show it:

1 eine erste perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschiebers in einem Drehschiebergehäuse; 1 a first perspective view of a first embodiment of a rotary valve according to the invention in a rotary valve housing;

2 eine zweite perspektivische Ansicht des in 1 bereits gezeigten ersten Ausführungsbeispiels des Drehschiebers von einer anderen Seite; 2 a second perspective view of the in 1 already shown first embodiment of the rotary valve from another side;

3 eine Ansicht von oben des in dem Gehäuse angeordneten Drehschiebers; 3 a top view of the arranged in the housing rotary valve;

4 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses; 4 a perspective view of the housing;

5 eine perspektivische Ansicht des Drehschiebers; 5 a perspective view of the rotary valve;

6 eine Schnittansicht des Drehschiebers; 6 a sectional view of the rotary valve;

7 eine Seitenansicht gesehen aus Richtung des Pfeils VII in 6; 7 a side view seen from the direction of the arrow VII in 6 ;

8 eine Seitenansicht gesehen entlang der Richtung des Pfeils VIII in 6; 8th a side view as seen along the direction of the arrow VIII in 6 ;

9 eine Draufsicht auf den Drehschieber in der gleichen Position wie die Schnittansicht aus 6; und 9 a plan view of the rotary valve in the same position as the sectional view 6 ; and

10 eine Schnittansicht des Drehschiebers analog zu 6 mit dem den Drehschieber umgebenden Gehäuse. 10 a sectional view of the rotary valve analogous to 6 with the housing surrounding the rotary valve.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.Features of the individual embodiments can also be realized in other embodiments. So they are interchangeable.

1 zeigt einen Drehschieber 1 in einer ersten perspektivischen Ansicht. Der Drehschieber 1 besteht aus einem Drehschieberkörper 2, welcher teilkugelartig bzw. kugelkalottenartig ausgebildet ist. Das bedeutet, der Drehschieberkörper 2 weist eine Geometrie auf, die einer Kugel entspricht, welche an zwei gegenüberliegenden Seiten abgeschnitten wurde. 1 shows a rotary valve 1 in a first perspective view. The rotary valve 1 consists of a rotary valve body 2 , which is designed like a partial ball or kugelkalottenartig. This means the rotary valve body 2 has a geometry that corresponds to a sphere cut off on two opposite sides.

Der Drehschieberkörper 2 besitzt eine Mantelfläche 3, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Durchgangsöffnung 4 aufweist. Über diese Durchgangsöffnung 4 wird die Fluidversorgung von angeschlossenen Leitungen (hier beispielhaft zwei dargestellt) geregelt bzw. gesteuert. Der Drehschieber 1 bzw. der Drehschieberkörper 2 sind in einem Gehäuse 5, welches hier zylindrisch ausgeführt ist, beweglich gelagert. Das Gehäuse 5 besitzt auf einer Stirnfläche 7 eine Fluidzuführöffnung 8 (siehe 4). Der Drehschieberkörper 2 besitzt ein von der Durchgangsöffnung 4 abgehendes Rohrteil 6, welches zu einer Fluidzuführöffnung 8 des Gehäuses 5 führt.The rotary valve body 2 has a lateral surface 3 , which in the embodiment shown here a passage opening 4 having. About this passage opening 4 the fluid supply from connected lines (here exemplified two) is controlled or controlled. The rotary valve 1 or the rotary valve body 2 are in a housing 5 , which is cylindrical here, movably mounted. The housing 5 owns on a face 7 a fluid supply port 8th (please refer 4 ). The rotary valve body 2 has one of the passage opening 4 outgoing pipe part 6 leading to a fluid feed opening 8th of the housing 5 leads.

Ferner sind in der Figur noch zwei Primärdichtungen 9, 10 abgebildet, welche im Gehäuse 5 im Bereich radialer Durchgangsöffnungen 11, 12 angeordnet sind, um diese gegen Fluidaustritt an der Schnittstelle bzw. dem Verbindung-/Übergangsbereich von Drehschieberkörper 2 zum Gehäuse 5 abzudichten. Die radialen Durchgangsöffnungen 11, 12 entsprechen sogenannten Ausgängen 13 oder Verteileröffnungen 13 und führen den von der Fluidzuführöffnung 8 kommenden Volumenstrom eines Fluids den jeweiligen über die Verteileröffnungen 13 angeschlossenen Komponenten zu, wie beispielsweise dem Bypass oder dem Kühler. Ferner sind am Wärmemanagementmodul-Gehäuse 5 weitere zugehörige Elemente angebunden, wie Sekundärdichtungen, Feder, Stutzen, O-Ring etc., welche hier jedoch nicht abgebildet sind.Furthermore, in the figure, two primary seals 9 . 10 pictured, which in the housing 5 in the area of radial passage openings 11 . 12 are arranged to these against fluid leakage at the interface or the connection / transition region of the rotary valve body 2 to the housing 5 seal. The radial through holes 11 . 12 correspond to so-called outputs 13 or distribution openings 13 and lead from the fluid supply port 8th coming volume flow of a fluid the respective via the distribution openings 13 connected components, such as the bypass or the radiator. Further, at the thermal management module housing 5 other associated elements connected, such as secondary seals, spring, nozzle, O-ring, etc., which are not shown here.

2 zeigt den Drehschieber 1, welcher den Drehschieberkörper 2 sowie das Gehäuse 5 umfasst, in einer anderen perspektivischen Darstellung. Hier gut zu erkennen ist ein Anschluss 14, welcher als Drehanbindung an die Drehschieberwelle (nicht gezeigt) dient und die drehende Wirkverbindung zu einer Aktortorik realisiert (siehe auch 8). In 8 bzw. 2 ist eine kreuzartige Geometrie 15 zu erkennen, in deren Mitte der Anschluss 14 positioniert ist. Eine solche Geometrie dient der Material- und/oder Gewichtseinsparung. 2 shows the rotary valve 1 , which the rotary valve body 2 as well as the housing 5 includes, in another perspective view. It is easy to see a connection here 14 , which serves as a rotary connection to the rotary valve shaft (not shown) and realizes the rotating active connection to an actuator gate (see also 8th ). In 8th respectively. 2 is a cross-like geometry 15 to recognize, in the middle of the connection 14 is positioned. Such geometry is used to save material and / or weight.

3 zeigt den Drehschieber 1 von oben ohne die Darstellung des Gehäuses 5. In dieser Ansicht ist die Position der Primärdichtungen 9, 10, welche der Position der Durchgangsöffnungen 11, 12 im Gehäuse 5 (siehe 4) entsprechen, zu erkennen. In der hier gezeigten Darstellung ist die Durchgangsöffnung 11 (siehe 4) über das Rohrteil 6 mit der Fluidzuführöffnung 8 (siehe 4) so verbunden, dass ein durch die Fluidzuführöffnung 8 (axial) einströmender Volumenstrom ausschließlich über die Durchgangsöffnung 4 im Drehschieberkörper 2 und die Durchgangsöffnung 11 in dem Gehäuse 5 (radial) ausströmt. Die Durchgangsöffnung 12 (siehe 4) ist in dieser Position des Drehschieberkörpers 2 komplett verschlossen. 3 shows the rotary valve 1 from above without the appearance of the housing 5 , In this view, the position of the primary seals 9 . 10 which the position of the through holes 11 . 12 in the case 5 (please refer 4 ) to recognize. In the illustration shown here is the passage opening 11 (please refer 4 ) over the pipe part 6 with the fluid supply port 8th (please refer 4 ) connected so that a through the Fluidzuführöffnung 8th (axial) inflowing volume flow exclusively through the passage opening 4 in the rotary valve body 2 and the through hole 11 in the case 5 (radial) flows out. The passage opening 12 (please refer 4 ) is in this position of the rotary valve body 2 completely closed.

9 zeigt eine Ansicht von unten, d. h. aus der entgegengesetzten Richtung der Ansicht von 3, des Drehschieberkörpers 2. Linksseitig in dieser Figur ist der Anschluss 14 dargestellt, rechtzeitig ist ein Ende des Rohrteils 6 zu sehen, welches einen Einschnürungsbereich 16 aufweist. Das bedeutet, in diesem Bereich besitzt das Rohrteil 6 einen verkleinerten Durchmesser. Dieser Einschnürungsbereich 16 hat auf den Volumenstrom eine düsenartige Wirkung. Oberhalb in der Figur ist die Primärdichtung 9 zu sehen, welche jedoch nicht fest mit dem Drehschieberkörper 2 verbunden ist und lediglich zur Verdeutlichung der Position des Verteilerausgangs dargestellt ist. 9 shows a view from below, ie from the opposite direction of the view of 3 , the rotary valve body 2 , On the left side in this figure is the connection 14 shown, in time is an end of the pipe part 6 to see which one constriction area 16 having. This means that in this area has the pipe part 6 a reduced diameter. This constriction area 16 has a nozzle-like effect on the volume flow. Above in the figure is the primary seal 9 to see which, however, not fixed to the rotary valve body 2 is connected and shown only to clarify the position of the distributor output.

5 zeigt den Drehschieberkörper 2 in der gleichen perspektivischen Ansicht wie schon 1, jedoch ohne das den Drehschieberkörper 2 umgebende Gehäuse 5. Als „Orientierungshilfe“ sind auch in 5 die Primärdichtungen 9, 10 abgebildet, um die Positionen der Durchgangsöffnungen 11, 12 zu veranschaulichen. 5 shows the rotary valve body 2 in the same perspective view as before 1 but without the rotary valve body 2 surrounding housing 5 , As "guidance" are also in 5 the primary seals 9 . 10 Shown to the positions of the through holes 11 . 12 to illustrate.

Die 6 bis 8 sowie 10 zeigen weitere Ansichten des Drehschieberkörpers 2 mit und ohne Gehäuse 5, um die Geometrie zu verdeutlichen.The 6 to 8th such as 10 show further views of the rotary valve body 2 with and without housing 5 to clarify the geometry.

Anhand von 4 und 5 wird kurz die Schaltlogik des Drehschiebers 1 erläutert. Ein über die Fluidzuführöffnung 8 axial einströmender Volumenstrom wird über das Rohrteil 6 und die Positionierung des Drehschieberkörpers 2 relativ zum Gehäuse 5 umgelenkt und geregelt bzw. gesteuert. Die verschiedenen Möglichkeiten, einen Volumenstrom über die radialen Durchgangsöffnungen 11, 12 abzuführen, werden als Schaltlogik bezeichnet. Mit dem hier gezeigten Drehschieber 1 kann die Öffnung 11 komplett geöffnet und die Öffnung 12 komplett geschlossen sein, die Öffnung 11 und die Öffnung 12 jeweils teilweise geöffnet sein (entspricht einer Zwischenstellung der Durchgangsöffnung 4 des Drehschieberkörpers 2 so, dass die Öffnung 4 einen Teil der Öffnung 11 und einen Teil der Öffnung 12 überdeckt) oder die Öffnung 12 komplett geöffnet und die Öffnung 11 komplett geschlossen sein, sowie sowohl die Öffnung 11 als auch die Öffnung 12 komplett geschlossen sein.Based on 4 and 5 briefly becomes the switching logic of the rotary valve 1 explained. An over the fluid supply port 8th axial inflowing volume flow is via the pipe part 6 and the positioning of the rotary valve body 2 relative to the housing 5 redirected and regulated or controlled. The different possibilities, a volume flow over the radial through holes 11 . 12 dissipate are called switching logic. With the rotary valve shown here 1 can the opening 11 completely opened and the opening 12 be completely closed, the opening 11 and the opening 12 each partially open (corresponds to an intermediate position of the passage opening 4 of the rotary valve body 2 so that the opening 4 a part of the opening 11 and part of the opening 12 covered) or the opening 12 completely opened and the opening 11 be completely closed, as well as both the opening 11 as well as the opening 12 be completely closed.

Jedoch kann die Schaltlogik sowie die Anzahl an vorhandenen Öffnungen im Gehäuse 5 wie auch im Drehschieberkörper 2 verändert werden.However, the switching logic and the number of existing openings in the housing 5 as well as in the rotary valve body 2 to be changed.

Die hierin beschriebene Ausführungsform, bei der der Fluidstrom als eine Axialströmung in den Drehschieberkörper einströmt und als ein oder mehrere Radialströmung(en) aus diesem ausströmt, ist lediglich bespielhaft und für die Erfindung nicht einschränkend. So können beispielsweise die Strömungsrichtungen auch umgekehrt sein, d.h. der Fluidstrom strömt als Radialströmung in den Drehschieberkörper ein und als Axialströmung aus dem Drehschieberkörper aus.The embodiment described herein, in which the fluid flow as an axial flow flows into the rotary valve body and flows out of it as one or more radial flow (s), is merely illustrative and not restrictive of the invention. For example, the flow directions may be reversed, i. the fluid stream flows as a radial flow in the rotary valve body and as an axial flow from the rotary valve body.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Drehschieber rotary vane
22
Drehschieberkörper Rotary valve body
33
Mantelfläche lateral surface
44
Durchgangsöffnung Through opening
55
Gehäuse casing
66
Rohrteil pipe part
77
Stirnfläche face
88th
Fluidzuführöffnung fluid supply
99
Primärdichtung primary seal
1010
Primärdichtung primary seal
1111
radiale Durchgangsöffnung radial passage opening
1212
radiale Durchgangsöffnung radial passage opening
1313
Verteileröffnung distributor opening
1414
Anschluss connection
1515
kreuzartige Geometrie cruciform geometry
1616
Einschnürungsbereich constricted

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Drehschieber (1) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einem teilkugelförmigen Drehschieberkörper (2), wobei der Drehschieberkörper (2) auf seiner Mantelfläche (3) wenigstens eine Durchgangsöffnung (4) aufweist, um die Fluidversorgung von angeschlossenen Leitungen zu regeln, und mit einem den Drehschieberkörper (2) beweglich lagernden Gehäuse (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieberkörper (2) von der Durchgangsöffnung (4) abgehend ein strömungsführendes Rohrteil (6) besitzt.Rotary valve ( 1 ) for a thermal management module, which is designed for conducting and / or distributing heat-conducting fluids in a motor vehicle, with a part-spherical rotary valve body ( 2 ), wherein the rotary valve body ( 2 ) on its lateral surface ( 3 ) at least one passage opening ( 4 ) to regulate the fluid supply from connected lines, and with a rotary valve body ( 2 ) movably supporting housing ( 5 ), characterized in that the rotary valve body ( 2 ) from the passage opening ( 4 ) outgoing a flow-carrying pipe part ( 6 ) owns. Drehschieber (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) eine Fluidzuführöffnung (8) besitzt.Rotary valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the housing ( 5 ) a fluid supply opening ( 8th ) owns. Drehschieber (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrteil (6) zur Fluidzuführöffnung (8) führt und/oder dort gelagert ist.Rotary valve ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the tubular part ( 6 ) to the fluid supply port ( 8th ) and / or stored there. Drehschieber (1) gemäß Anspruch1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrteil (6) als Rohrbiegungsteil mit gleichmäßiger Krümmung ausgebildet ist.Rotary valve ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the pipe part ( 6 ) is formed as Rohrbiegungsteil with uniform curvature. Drehschieber (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (5) und dem Drehschieberkörper (2) im Bereich der Durchgangsöffnung (4) eine Primärdichtung (9, 10) vorhanden ist.Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the housing ( 5 ) and the rotary valve body ( 2 ) in the region of the passage opening ( 4 ) a primary seal ( 9 . 10 ) is available. Drehschieber (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Fluidzuführöffnung (8) zugewandten Ende des Rohrteils (6) eine solche Geometrie vorhanden ist, dass eine Strömungseinschnürung erzwungen ist. Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that at one of the fluid supply opening ( 8th ) facing the end of the tubular part ( 6 ) such a geometry is present that a flow constriction is forced. Drehschieber (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie nach Art einer Düse (16) beschaffen ist.Rotary valve ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the geometry in the manner of a nozzle ( 16 ). Drehschieber (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrteil (6) als ein Rohrbiegungsteil mit unregelmäßiger Krümmung ausgebildet ist.Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tubular part ( 6 ) is formed as a Rohrbiegungsteil with irregular curvature. Drehschieber (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuführöffnung (8) im Gehäuse (5) außermittig angeordnet ist.Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the fluid supply opening ( 8th ) in the housing ( 5 ) is arranged off-center. Thermomanagementmodul mit einem Drehschieber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Thermal management module with a rotary valve ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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