DE102017218864B3 - Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device - Google Patents

Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device Download PDF

Info

Publication number
DE102017218864B3
DE102017218864B3 DE102017218864.2A DE102017218864A DE102017218864B3 DE 102017218864 B3 DE102017218864 B3 DE 102017218864B3 DE 102017218864 A DE102017218864 A DE 102017218864A DE 102017218864 B3 DE102017218864 B3 DE 102017218864B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive shaft
coupling
rotary
rotary valve
valve device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017218864.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Hoffmann
Karl JÄGLE
Markus Störmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102017218864.2A priority Critical patent/DE102017218864B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017218864B3 publication Critical patent/DE102017218864B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/14Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle
    • F16K11/16Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle which only slides, or only turns, or only swings in one plane
    • F16K11/163Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle which only slides, or only turns, or only swings in one plane only turns
    • F16K11/165Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle which only slides, or only turns, or only swings in one plane only turns with the rotating spindles parallel to the closure members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
    • F16K11/0873Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/043Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidtechnische Ventileinrichtung (1) mit mehreren Drehschieberventi- len (2,3,4) und einem Stellmotor (10), wobei jedes der Drehschieberventile (2,3,4) einen in einem Drehschiebergehäuse (9) angeordneten und über eine Antriebswelle (11) mittels des Stellmotors (10) antreibbaren Drehschieber (5,6,7) aufweist, wobei die Antriebswelle (11) in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, und wobei zwischen der Antriebswelle (11) und den Drehschiebern (5,6,7) jeweils eine Kupplung (18,19,20) vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber (5,6,7) in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle (11) mit der Antriebswelle (11) kop- pelt oder von ihr entkoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18,19,20) eine Formschlusskupplung ist und ein drehfest mit der Antriebs- welle (11) verbundenes Kupplungselement (22,23,24) aufweist, wobei an dem Drehschieber (5,6,7) ein mit dem Kupplungselement (22,23,24) koppel- bares Kupplungsgegenelement (27) vorliegt oder einstückig mit ihm ausge- staltet ist, und wobei das Kupplungselement (22,23,24) axial verlagerbar auf der Antriebswelle (11) gelagert ist und in Richtung des jeweiligen Kupplungs- gegenelements (27) federkraftbeaufschlagt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer fluidtechnischen Ventileinrichtung (1).

Figure DE102017218864B3_0000
The invention relates to a fluidic valve device (1) with several Drehschieberventi- len (2,3,4) and a servomotor (10), wherein each of the rotary valves (2,3,4) arranged in a rotary valve housing (9) and via a Drive shaft (11) by means of the servomotor (10) drivable rotary valve (5,6,7), wherein the drive shaft (11) is displaceable in the axial direction and can be arranged in different axial positions, and wherein between the drive shaft (11) and the rotary valves ( 5, 6, 7) there is a respective coupling (18, 19, 20) which couples the respective rotary slide (5, 6, 7) to the drive shaft (11) in dependence on the axial position of the drive shaft (11) or their decoupled, characterized in that the coupling (18,19,20) is a form-locking coupling and a non-rotatably connected to the drive shaft (11) coupling element (22,23,24), wherein on the rotary valve (5,6, 7) a coupling with the coupling element (22,23,24) ba The coupling element (22, 23, 24) is axially displaceably mounted on the drive shaft (11) and is spring-loaded in the direction of the respective coupling counter-element (27). The invention further relates to a method for operating a fluidic valve device (1).
Figure DE102017218864B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidtechnische Ventileinrichtung mit mehreren Drehschieberventilen und einem Stellmotor, wobei jedes der Drehschieberventile einen in einem Drehschiebergehäuse angeordneten und über eine Antriebswelle mittels des Stellmotors antreibbaren Drehschieber aufweist, wobei die Antriebswelle in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, und wobei zwischen der Antriebswelle und den Drehschiebern jeweils eine Kupplung vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle mit der Antriebswelle koppelt oder von ihr entkoppelt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer fluidtechnischen Ventileinrichtung.The invention relates to a fluidic valve device with a plurality of rotary valves and a servomotor, each of the rotary valves arranged in a rotary valve housing and driven via a drive shaft by means of the servomotor rotary valve, wherein the drive shaft is displaceable in the axial direction and can be arranged in different axial positions, and wherein between the drive shaft and the rotary valves each have a coupling which couples the respective rotary valve in dependence on the axial position of the drive shaft with the drive shaft or decoupled from it. The invention further relates to a method for operating a fluidic valve device.

Die fluidtechnische Ventileinrichtung dient dem Einstellen eines Durchströmungsquerschnitts zwischen einem Fluideinlass und wenigstens einem Fluidauslass der Ventileinrichtung. Besonders bevorzugt weist die Ventileinrichtung einen Fluideinlass und mehrere Fluidauslässe auf, wobei in Abhängigkeit von einer Einstellung der Ventileinrichtung das an dem Fluideinlass bereitgestellte Fluid ausschließlich einem einzigen der Fluidauslässe oder mehreren der Fluidauslässe zugeführt wird. Das bedeutet, dass in Abhängigkeit von der Einstellung der Ventileinrichtung zwischen dem Fluideinlass und jedem der Fluidauslässe jeweils ein bestimmter Durchströmungsquerschnitt eingestellt wird, welcher jeweils von Null verschieden sein, aber zum Versperren der Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem entsprechenden Fluidauslass auch gleich Null betragen kann.The fluidic valve device serves to set a flow cross-section between a fluid inlet and at least one fluid outlet of the valve device. Particularly preferably, the valve device has a fluid inlet and a plurality of fluid outlets, wherein, depending on a setting of the valve device, the fluid provided at the fluid inlet is supplied exclusively to a single one of the fluid outlets or to a plurality of the fluid outlets. That is, depending on the setting of the valve means between the fluid inlet and each of the fluid outlets, a particular flow area is established, each non-zero but also equal to zero to block fluid communication between the fluid inlet and the corresponding fluid outlet.

Die Ventileinrichtung verfügt zum Einstellen des Durchströmungsquerschnitts zwischen dem Fluideinlass und dem wenigstens einen Fluidauslass über mehrere Drehschieberventile, wobei jedes der Drehschieberventile wiederum einen Drehschieber aufweist. Der Drehschieber ist in dem Drehschiebergehäuse angeordnet und in diesem um eine Drehachse drehbar gelagert. In Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Drehschiebers in dem Drehschiebergehäuse beziehungsweise des Drehschiebergehäuses liegt ein bestimmter Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Fluideinlass und dem wenigstens einen Fluidauslass vor.The valve device has for adjusting the flow cross-section between the fluid inlet and the at least one fluid outlet via a plurality of rotary slide valves, each of the rotary slide valves in turn having a rotary valve. The rotary valve is arranged in the rotary valve housing and rotatably mounted therein about a rotational axis. Depending on the rotational angle position of the rotary valve in the rotary valve housing or the rotary valve housing, there is a certain flow cross-section between the fluid inlet and the at least one fluid outlet.

Beispielsweise liegt in einer ersten Drehwinkelstellung des Drehschiebers eine Fluidverbindung mit einem ersten Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Fluideinlass und einem ersten der Fluidauslässe vor, wohingegen wenigstens ein anderer der Fluidauslässe strömungstechnisch von dem Fluideinlass entkoppelt ist. In einer zweiten Drehwinkelstellung ist hingegen der erste Fluidauslass strömungstechnisch von dem Fluideinlass entkoppelt, wohingegen der zweite der Fluidauslässe mit einem bestimmten zweiten Durchströmungsquerschnitt in Strömungsverbindung mit dem Fluideinlass steht. Der erste Durchströmungsquerschnitt und der zweite Durchströmungsquerschnitt können hierbei denselben Wert aufweisen oder aber voneinander verschieden sein.For example, in a first angular position of the rotary valve fluid communication with a first flow cross-section between the fluid inlet and a first of the fluid outlets, whereas at least one other of the fluid outlets is fluidically decoupled from the fluid inlet. In a second angular position, however, the first fluid outlet is fluidically decoupled from the fluid inlet, whereas the second of the fluid outlets with a certain second flow cross-section is in fluid communication with the fluid inlet. The first flow cross section and the second flow cross section may in this case have the same value or be different from one another.

Es kann vorgesehen sein, dass die mehreren Drehschieberventile an denselben Fluideinlass strömungstechnisch angeschlossen sind, sodass mithilfe der Drehschieberventile das an dem Fluideinlass bereitgestellte Fluid auf mehrere Fluidauslässe verteilt werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jedes der Drehschieberventile einen separaten Fluideinlass aufweist, sodass die vorstehenden Ausführungen für jedes der Drehschieberventile beziehungsweise jeden der Drehschieber herangezogen werden können.It can be provided that the plurality of rotary valves are fluidly connected to the same fluid inlet, so that using the rotary valve valves, the fluid provided at the fluid inlet can be distributed to a plurality of fluid outlets. However, it can also be provided that each of the rotary slide valves has a separate fluid inlet, so that the above explanations can be used for each of the rotary slide valves or each of the rotary valves.

Das Einstellen der Ventileinrichtung, also das Betätigen beziehungsweise Drehen der Drehschieber innerhalb des Drehschiebergehäuses erfolgt mittels des Stellmotors. An den Stellmotor, insbesondere an eine Motorwelle des Stellmotors, ist die Antriebswelle angeschlossen, über welche der Stellmotor den Drehschieber antreiben kann. Der Stellmotor liegt vorzugsweise als Elektromotor vor. Auch andere Arten von Motoren können jedoch grundsätzlich Anwendung finden.The setting of the valve device, that is, the actuation or rotation of the rotary valve within the rotary valve housing by means of the servomotor. To the servomotor, in particular to a motor shaft of the servomotor, the drive shaft is connected, via which the servomotor can drive the rotary valve. The servomotor is preferably present as an electric motor. However, other types of engines can basically apply.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 1 476 645 B1 bekannt. Diese beschreibt eine elektrische Kühlmittelpumpe, insbesondere für den Kühlmittelkreislauf von Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren, mit einem Kühlpumpenmotor, der über eine Pumpenwelle ein Pumpenlaufrad antreibt, und mit einem in Pumpenzulauf integrierten Ventil. Dabei ist vorgesehen, dass der Kühlmittelpumpenmotor das Schaltelement für das Ventil ist, wobei ein als Drehschieberelement ausgebildetes Ventilelement über einen Freilauf mit der Pumpenwelle verbunden ist, und wobei der Freilauf nur eine Kraftübertragung auf das Drehschieberelement in Rücklaufdrehrichtung des Kühlmittelpumpenmotors zulässt.From the prior art, for example, the publication EP 1 476 645 B1 known. This describes an electric coolant pump, in particular for the coolant circuit of motor vehicle internal combustion engines, with a cooling pump motor which drives a pump impeller via a pump shaft, and with a valve integrated in the pump inlet. It is provided that the coolant pump motor is the switching element for the valve, wherein a valve element designed as a rotary valve element is connected via a freewheel with the pump shaft, and wherein the freewheel only allows a power transmission to the rotary valve element in the reverse rotational direction of the coolant pump motor.

Die Druckschrift DE 10 2016 004 706 B3 beschreibt ein Drehschieberventil, umfassend ein Drehschiebergehäuse mit einem Ventilraum und einem in dem Ventilraum angeordneten Ventilkörper mit mehreren auf einer Welle abwechselnd mit Trennelementen angeordneten Ventilschiebern, wobei von den einem Ventilschieber benachbarten Trennelementen zusammen mit der zwischen den Trennelementen liegenden Innenwandung des Ventilraums eine gegenüber dem Ventilraum fluiddichte Ventilschieberkammer ausgebildet ist.The publication DE 10 2016 004 706 B3 describes a rotary valve valve comprising a rotary valve housing with a valve chamber and a valve body arranged in the valve body with a plurality of valve shafts alternately arranged on a shaft, wherein of the valve spool adjacent separating elements together with the lying between the separating elements inner wall of the valve chamber with respect to the valve chamber fluid-tight Valve slide chamber is formed.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 10 2014 105 899 A1 bekannt. Furthermore, the document is from the prior art DE 10 2014 105 899 A1 known.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine fluidtechnische Ventileinrichtung vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Ventileinrichtungen Vorteile aufweist und trotz kostengünstigem Aufbau äußerst flexibel einsetzbar ist.It is an object of the invention to propose a fluidic valve device which has advantages over known valve devices and is extremely flexible despite cost-effective design.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer fluidtechnischen Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Kupplung eine Formschlusskupplung ist und ein drehfest mit der Antriebswelle verbundenes Kupplungselement aufweist, wobei an dem Drehschieber ein mit dem Kupplungselement koppelbares Kupplungsgegenelement vorliegt oder einstückig mit ihm ausgestaltet ist, und wobei das Kupplungselement axial verlagerbar auf der Antriebswelle gelagert ist und in Richtung des jeweiligen Kupplungsgegenelements federkraftbeaufschlagt ist.This is inventively achieved with a fluidic valve device with the features of claim 1. It is envisaged that the clutch is a form-locking coupling and a non-rotatably connected to the drive shaft coupling element, wherein on the rotary valve coupled with the coupling element coupling counter element is present or is integrally formed with it, and wherein the coupling element is axially displaceably mounted on the drive shaft and is spring force in the direction of the respective coupling counter-element.

Grundsätzlich ist vorgesehen, dass die Antriebswelle in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, wobei zwischen der Antriebswelle und den Drehschiebern jeweils eine Kupplung vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle mit der Antriebswelle koppelt oder von ihr entkoppelt.In principle, it is provided that the drive shaft can be displaced in the axial direction and arranged in different axial positions, wherein between the drive shaft and the rotary valves in each case a clutch is present, which couples the respective rotary valve in dependence on the axial position of the drive shaft to the drive shaft or decoupled from it.

Die Drehschieber der Drehschieberventile sind gemeinsam in dem Drehschiebergehäuse angeordnet und mittels desselben Stellmotors antreibbar. Zum selektiven Antreiben lediglich eines Teils der Drehschieber, insbesondere nur einem der Drehschieber, mittels des Stellmotors ist die Antriebswelle in axialer Richtung verlagerbar und insoweit in mehreren unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar. Zum selektiven Koppeln der Drehschieber mit der Antriebswelle ist jedem der Drehschieber eine Kupplung zugeordnet, die den jeweiligen Drehschieber wahlweise mit der Antriebswelle koppelt oder von der Antriebswelle entkoppelt.The rotary valve of the rotary valve valves are arranged together in the rotary valve housing and driven by the same servomotor. For selectively driving only a portion of the rotary valve, in particular only one of the rotary valve, by means of the servomotor, the drive shaft is displaceable in the axial direction and can be arranged in a variety of different axial positions. For selectively coupling the rotary valve to the drive shaft, each of the rotary valves is associated with a coupling which selectively couples the respective rotary valve to the drive shaft or decouples it from the drive shaft.

Ist der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt, so ist der Drehschieber drehfest mit der Antriebswelle verbunden, sodass der Drehschieber mittels des Stellmotors verlagert werden kann. Ist der Drehschieber jedoch von der Antriebswelle entkoppelt, so verbleibt er auch bei einer Drehbewegung des Stellmotors und mithin der Antriebswelle in seiner momentan vorliegenden Drehwinkelstellung. In anderen Worten liegt der Drehschieber drehfest in dem Drehschiebergehäuse vor, falls beziehungsweise solange er von der Antriebswelle entkoppelt ist. Hierzu liegt beispielsweise zwischen dem Drehschieber und dem Drehschiebergehäuse eine ausreichende Reibung vor.If the rotary valve is coupled to the drive shaft, then the rotary valve is non-rotatably connected to the drive shaft, so that the rotary valve can be displaced by means of the servomotor. However, the rotary valve is decoupled from the drive shaft, it remains even with a rotational movement of the servo motor and thus the drive shaft in its currently present angular position. In other words, the rotary valve is rotatably in the rotary valve housing, if or as long as it is decoupled from the drive shaft. For this purpose, for example, there is sufficient friction between the rotary valve and the rotary valve housing.

Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von lediglich einem Drehschieberventil, einem Drehschieber und/oder einer Kupplung die Rede ist, so sind die entsprechenden Ausführungen für alle Drehschieberventile, Drehschieber und/oder Kupplungen der fluidtechnischen Ventileinrichtung heranzuziehen, insbesondere sofern auf nichts anderes hingewiesen wird. Die Kupplung, und hiermit ist jede der Kupplungen gemeint, ist derart ausgestaltet, dass sie den jeweiligen Drehschieber in Abhängigkeit von der momentan vorliegenden Axialstellung der Antriebswelle mit der Antriebswelle koppelt oder von ihr entkoppelt. Bei einer ersten Axialstellung der Antriebswelle koppelt also die Kupplung den Drehschieber mit der Antriebswelle, wohingegen sie ihn bei Vorliegen einer zweiten Axialstellung der Antriebswelle von ihr entkoppelt.If, in the context of this description, only one rotary slide valve, one rotary slide and / or one coupling is mentioned, the corresponding embodiments for all rotary slide valves, rotary valves and / or couplings of the fluidic valve device are to be used, in particular if nothing else is pointed out. The coupling, and hereby means each of the clutches, is designed such that it couples or decouples the respective rotary valve with the drive shaft in dependence on the currently existing axial position of the drive shaft. In a first axial position of the drive shaft so the coupling couples the rotary valve with the drive shaft, whereas it decoupled from it in the presence of a second axial position of the drive shaft of her.

Es kann vorgesehen sein, dass die Kupplungen derart ausgestaltet sind, dass stets genau einer der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt ist, wohingegen die restlichen Drehschieber von ihr entkoppelt sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei wenigstens einer Axialstellung der Antriebswelle keiner der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt, sondern vielmehr alle Drehschieber von der Antriebswelle entkoppelt sind. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass in wenigstens einer Axialstellung der Antriebswelle mehrere der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt sind, wobei die restlichen Drehschieber von ihr entkoppelt sind oder umgekehrt.It can be provided that the couplings are designed such that always exactly one of the rotary valves is coupled to the drive shaft, whereas the remaining rotary valves are decoupled from it. It can also be provided that, in at least one axial position of the drive shaft, none of the rotary valves is coupled to the drive shaft, but rather all the rotary valves are decoupled from the drive shaft. Of course, it can also be provided that in at least one axial position of the drive shaft, a plurality of rotary valves are coupled to the drive shaft, wherein the remaining rotary valves are decoupled from it or vice versa.

In anderen Worten ist bevorzugt jeweils wenigstens einer der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt und wenigstens ein anderer von ihr entkoppelt, nämlich insbesondere für jede der Axialstellungen der Antriebswelle. Zusätzlich kann eine Entkoppelstellung der Antriebswelle vorliegen, in welcher keiner der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt ist, sodass die Antriebswelle mittels des Stellmotors frei drehbar ist. In der Entkoppelstellung sind also alle Drehschieber von der Antriebswelle entkoppelt.In other words, at least one of the rotary valves is preferably coupled to the drive shaft and at least one other is decoupled from it, namely in particular for each of the axial positions of the drive shaft. In addition, a Entkoppelstellung the drive shaft may be present, in which none of the rotary valve is coupled to the drive shaft, so that the drive shaft is freely rotatable by means of the servomotor. In the decoupling so all rotary valves are decoupled from the drive shaft.

Mit einer derartigen Ausgestaltung der fluidtechnischen Ventileinrichtung können zahlreiche Vorteile erzielt werden. So können die Drehschieberventile unabhängig voneinander eingestellt werden, nämlich durch unabhängiges Verlagern der Drehschieber. Zudem ist für das realisierte, flexible wahlweise Verlagern der Drehschieber lediglich der gemeinsame Stellmotor vorgesehen, welcher insbesondere als einziger Stellmotor der fluidtechnischen Ventileinrichtung vorliegt. Es ist also kein weiterer Stellmotor vorgesehen, mittels welchem die Drehschieber antreibbar sind.With such a configuration of the fluidic valve device numerous advantages can be achieved. Thus, the rotary valves can be adjusted independently, namely by independent displacement of the rotary valve. In addition, only the common servomotor is provided for the realized, flexible optionally displacing the rotary valve, which is present in particular as the only servomotor of the fluidic valve device. So there is no further servomotor provided by means of which the rotary valves are driven.

Das Selektieren des anzutreibenden Drehschiebers erfolgt auf konstruktiv einfach umzusetzende Art und Weise, nämlich durch Verlagern der Antriebswelle in axialer Richtung. Das Verlagern kann grundsätzlich auf beliebige Art und Weise ausgestaltet sein, insbesondere ist hierzu ein Aktuator vorgesehen, welcher elektromagnetisch arbeitet. Beispielsweise ist hierzu an der Antriebswelle ein Permanentmagnet angeordnet, welcher durch ein mittels einer Spule erzeugbares Magnetfeld gemeinsam mit der Antriebswelle verlagerbar ist.The selection of the rotary valve to be driven is done in a structurally simple manner, namely by displacing the drive shaft in the axial direction. The relocating can basically be designed in any way, in particular, this is an actuator provided which operates electromagnetically. For example, this is arranged on the drive shaft, a permanent magnet which is displaceable by a magnetic field generated by means of a coil together with the drive shaft.

Der Aktuator kann achsparallel zu der Antriebswelle angeordnet sein oder seitlich beabstandet, also beispielsweise achsparallel. In diesem Fall kann beispielsweise eine Kraftübertragung von dem Aktuator auf die Antriebswelle mittels wenigstens eines Hebels erfolgen. Besonders bevorzugt kommt hierbei als Hebel ein Kniehebel zum Einsatz, weil dieser das Aufbringen einer großen Kraft in axialer Richtung auf die Antriebswelle bei kompakter Ausgestaltung des Aktuators ermöglicht. Der Aktuator beziehungsweise der Hebel kann an einer beliebigen Stelle an die Antriebswelle eingreifen, beispielsweise auf einer dem Stellmotor zugewandten Seite der Antriebswelle, auf einer dem Antriebsmotor abgewandten Seite der Antriebswelle, zwischen den Drehschiebern oder auch direkt an dem Stellmotor.The actuator may be arranged axially parallel to the drive shaft or laterally spaced, so for example parallel to the axis. In this case, for example, a power transmission from the actuator to the drive shaft by means of at least one lever. Particularly preferred here as a lever toggle lever is used, because this allows the application of a large force in the axial direction of the drive shaft with a compact design of the actuator. The actuator or the lever can engage at any point on the drive shaft, for example on a side facing the servomotor side of the drive shaft, on a side facing away from the drive motor of the drive shaft, between the rotary valves or directly to the servo motor.

Die Lagerung der Drehschieber in dem Drehschiebergehäuse kann ebenfalls grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise sind die Drehschieber radial auf der Antriebswelle gelagert und axial mittels wenigstens eines Dichtpakets, welches dichtend mit dem Drehschieber zusammenwirkt. Auch eine radiale und axiale Lagerung mittels dieser Dichtpakete kann realisiert sein. Die Dichtpakete werden in Richtung des jeweiligen Drehschiebers federkraftbeaufschlagt, sodass auch ein Ausgleich von Toleranzen möglich ist.The storage of the rotary valve in the rotary valve housing can also be basically configured arbitrarily. For example, the rotary valves are mounted radially on the drive shaft and axially by means of at least one sealing package which cooperates sealingly with the rotary valve. Also, a radial and axial storage by means of these sealing packages can be realized. The sealing packages are spring-loaded in the direction of the respective rotary valve, so that a compensation of tolerances is possible.

Die Antriebswelle kann grundsätzlich einstückig ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass die Antriebswelle sich aus mehreren Teilantriebswellen zusammensetzt, welche unabhängig voneinander in axialer Richtung verlagerbar sind. Jeder dieser Teilantriebswellen kann wenigstens eines der Drehschieberventile zugeordnet sein. Bevorzugt ist jedoch die einstückige Ausführungsform der Antriebswelle, weil diese ein gezieltes Ansteuern der Drehschieber mit geringem Aufwand ermöglicht. Es kann vorgesehen sein, dass die Drehschieber in einem durchgehenden Innenraum des Drehschiebergehäuses gemeinsam angeordnet sind. Alternativ können jedoch auch separate Innenräume, insbesondere in Innenraum für jeden der Drehschieber, in dem Drehschiebergehäuse ausgebildet sein. Beispielsweise sind diese mittels Schottwänden voneinander abgetrennt. Auf diese Weise können unerwünschte Fluidströme zwischen den Drehschieberventilen beziehungsweise den Drehschiebern unterbunden werden.The drive shaft can basically be formed in one piece. It is also possible that the drive shaft is composed of several partial drive shafts, which are independently displaceable in the axial direction. Each of these partial drive shafts can be assigned to at least one of the rotary slide valves. However, preferred is the one-piece embodiment of the drive shaft, because this allows targeted activation of the rotary valve with little effort. It can be provided that the rotary valves are arranged together in a continuous interior of the rotary valve housing. Alternatively, however, separate internal spaces, in particular in the interior for each of the rotary valves, may be formed in the rotary valve housing. For example, these are separated by means of bulkheads. In this way, unwanted fluid flows between the rotary valves or the rotary valves can be prevented.

Die Erfindung sieht vor, dass die Kupplung eine Formschlusskupplung ist und ein drehfest mit der Antriebswelle verbundenes Kupplungselement aufweist. Die Kupplung, mittels welcher der Drehschieber mit der Antriebswelle koppelbar oder von ihr entkoppelbar ist, ist insoweit derart ausgestaltet, dass er den jeweiligen Drehschieber formschlüssig mit der Antriebswelle koppelt, sofern die Antriebswelle in der entsprechenden Axialstellung vorliegt. Hierzu verfügt die Kupplung über das drehfest mit der Antriebswelle verbundene Kupplungselement.The invention provides that the coupling is a form-locking coupling and has a non-rotatably connected to the drive shaft coupling element. The coupling, by means of which the rotary valve with the drive shaft can be coupled or decoupled from it, is so far designed such that it positively couples the respective rotary valve with the drive shaft, provided that the drive shaft is present in the corresponding axial position. For this purpose, the coupling has the non-rotatably connected to the drive shaft coupling element.

Das Kupplungselement kann beispielsweise starr mit der Antriebswelle verbunden, insbesondere einstückig und/oder materialeinheitlich mit ihr ausgestaltet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Kupplungselement formschlüssig mit der Antriebswelle gekoppelt ist, beispielsweise mittels einer Verzahnung. In diesem Fall verfügt beispielsweise die Antriebswelle über eine Außenverzahnung und das Kupplungselement über eine Innenverzahnung, wobei die beiden Verzahnungen ineinander eingreifen.The coupling element may for example be rigidly connected to the drive shaft, in particular in one piece and / or of the same material. However, it can also be provided that the coupling element is positively coupled to the drive shaft, for example by means of a toothing. In this case, for example, the drive shaft has an external toothing and the coupling element via an internal toothing, wherein the two gears intermesh.

Die Erfindung sieht vor, dass an dem Drehschieber ein mit dem Kupplungselement koppelbares Kupplungsgegenelement vorliegt oder einstückig mit ihm ausgestaltet ist. Das Kupplungsgegenelement ist insoweit mit dem jeweiligen Drehschieber verbunden oder einstückig und/oder materialeinheitlich mit ihm ausgeführt. Das Kupplungsgegenelement wirkt in der entsprechenden Axialstellung der Antriebswelle mit dem Kupplungselement zusammen, um den jeweiligen Drehschieber mit der Antriebswelle drehfest zu verbinden. Bevorzugt ist das Kupplungselement gemeinsam mit der Antriebswelle in axialer Richtung verlagerbar, während das Kupplungsgegenelement in axialer Richtung unverlagerbar an dem Drehschieber vorliegt. Insbesondere die einstückige Ausgestaltung des Kupplungsgegenelements mit dem Drehschieber ermöglicht eine kostengünstige Umsetzung der Ventileinrichtung.The invention provides that there is a coupling counter-element which can be coupled to the coupling element or is configured in one piece with the rotary valve. The coupling counter-element is so far connected to the respective rotary valve or designed in one piece and / or the same material with him. The counter-coupling element cooperates in the corresponding axial position of the drive shaft with the coupling element to connect the respective rotary valve with the drive shaft rotatably. Preferably, the coupling element is displaceable together with the drive shaft in the axial direction, while the coupling counter-element is present in the axial direction non-displaceable on the rotary valve. In particular, the one-piece design of the coupling counter-element with the rotary valve allows a cost-effective implementation of the valve device.

Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Kupplungselement in Richtung eines Endanschlags für das Kupplungselement federkraftbeaufschlagt ist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann realisiert, wenn die Antriebswelle nicht in jeder Drehwinkelstellung mit dem Drehschieber koppelbar ist, beispielsweise weil das Kupplungselement nicht in jeder Drehwinkelstellung mit dem Kupplungsgegenelement zum Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle zusammenwirken kann. Um dennoch ein einfaches und schnelles Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle zu realisieren, ist das Kupplungselement axial verlagerbar auf der Antriebswelle angeordnet, jedoch drehfest mit ihr verbunden. Dies kann beispielsweise durch die vorstehend erwähnten Verzahnungen umgesetzt sein.A further, particularly preferred embodiment of the invention provides that the coupling element is spring-loaded in the direction of an end stop for the coupling element. Such a configuration is particularly realized when the drive shaft can not be coupled in any angular position with the rotary valve, for example, because the coupling element can not cooperate in any rotational angular position with the coupling counter-element for coupling the rotary valve to the drive shaft. In order nevertheless to realize a simple and quick coupling of the rotary valve with the drive shaft, the coupling element is arranged axially displaceable on the drive shaft, but rotatably connected to it. This can be implemented for example by the above-mentioned teeth.

Das Kupplungselement ist erfindungsgemäß in Richtung des jeweiligen Kupplungsgegenelements federkraftbeaufschlagt. Das bedeutet, dass das Kupplungselement bei einer Anordnung der Antriebswelle in derjenigen Axialstellung, in der der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt sein soll, die Antriebswelle jedoch in einer Drehwinkelstellung vorliegt, in welcher das Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle nicht erfolgen kann, zunächst in axialer Richtung entgegen der Federkraft ausgelenkt wird, insbesondere durch das Kupplungsgegenelement. Anschließend wird die Antriebswelle gedreht, bis die Drehwinkelstellung erreicht ist, in welcher das Koppeln vorgenommen werden kann. In dieser bewirkt die auf das Kupplungselement wirkende Federkraft das Zusammenwirken von Kupplungselement und Kupplungsgegenelement derart, dass der entsprechende Drehschieber mit der Antriebswelle nachfolgend gekoppelt ist. The coupling element according to the invention is spring-loaded in the direction of the respective coupling counter-element. This means that in an arrangement of the drive shaft in that axial position in which the rotary valve is to be coupled to the drive shaft, the drive shaft is present in a rotational angular position in which the coupling of the rotary valve with the drive shaft can not take place, first in axial Direction is deflected against the spring force, in particular by the coupling counter-element. Subsequently, the drive shaft is rotated until the rotational angle position is reached, in which the coupling can be made. In this, the force acting on the coupling element spring force causes the interaction of coupling element and coupling counter-element such that the corresponding rotary valve is subsequently coupled to the drive shaft.

Um eine übermäßige Auslenkung des Kupplungselements durch die Federkraft zu vermeiden, ist optional der Endanschlag vorgesehen. Gegen diesen wird das Kupplungselement von der Federkraft gedrängt, insbesondere sofern das Kupplungselement nicht mit dem Kupplungsgegenelement zum Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle zusammenwirkt, sondern vielmehr von dem Kupplungsgegenelement beabstandet angeordnet ist. Diese Ausgestaltung stellt eine zuverlässige Funktion und ein einfaches Koppeln der Drehschieber mit der Antriebswelle sicher.In order to avoid excessive deflection of the coupling element by the spring force, the end stop is optionally provided. Against this, the coupling element is urged by the spring force, in particular if the coupling element does not cooperate with the coupling counter-element for coupling the rotary valve to the drive shaft, but rather is arranged at a distance from the coupling counter-element. This configuration ensures reliable operation and easy coupling of the rotary valve with the drive shaft.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an dem Kupplungselement Kupplungsvorsprünge asymmetrisch angeordnet sind, die zum Koppeln des jeweiligen Drehschiebers in asymmetrisch angeordnete Kupplungsausnehmungen eingreifen. Beispielsweise weisen die Kupplungsvorsprünge unterschiedliche Abstände von einer Drehachse der Antriebswelle auf. An dem Drehschieber, insbesondere an dem jeweiligen Kupplungsgegenelement des Drehschiebers, sind den Kupplungsvorsprüngen entsprechende Kupplungsausnehmungen ausgebildet.A further embodiment of the invention provides that coupling projections are arranged asymmetrically on the coupling element, which engage for coupling the respective rotary valve in asymmetrically arranged coupling recesses. For example, the coupling projections on different distances from a rotational axis of the drive shaft. On the rotary valve, in particular on the respective counter-coupling element of the rotary valve, the coupling projections corresponding coupling recesses are formed.

Bevorzugt sind die Kupplungsvorsprünge und die dazu korrespondierenden Kupplungsausnehmungen derart angeordnet, insbesondere asymmetrisch angeordnet, dass sie lediglich in einer Drehwinkelstellung der Antriebswelle bezüglich des Drehschiebers ineinander eingreifen können, sodass bei dem Eingreifen eine definierte Drehwinkelstellung zwischen dem Drehschieber und der Antriebswelle vorliegt. Auf diese Art und Weise kann eine Drehwinkelstellung des Drehschiebers auf einfache Art und Weise ermittelt werden. Preferably, the coupling projections and the corresponding coupling recesses are arranged, in particular arranged asymmetrically, that they can engage only in a rotational angular position of the drive shaft with respect to the rotary valve, so that when intervention a defined rotational angle position between the rotary valve and the drive shaft is present. In this way, a rotational angle position of the rotary valve can be determined in a simple manner.

Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Drehwinkelstellung zumindest eines der Drehschieber mittels eines an der Antriebswelle vorgesehenen Drehwinkelsensors ermitteltbar ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird vermieden, dass jedem der Drehschieber ein separater Drehwinkelsensor zugeordnet werden muss, um die Drehwinkelstellung des entsprechenden Drehschiebers zu bestimmen. Vielmehr soll das Bestimmen der Drehwinkelstellung des Drehschiebers allein mittels des Drehwinkelsensors erfolgen, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Vorzugsweise werden die Drehwinkelstellungen mehrerer der Drehschieber, insbesondere aller Drehschieber, allein mittels des Drehwinkelsensors bestimmt. Der Drehwinkelsensor kann beispielsweise Bestandteil des Stellmotors sein oder ansonsten starr und permanent mit der Antriebswelle gekoppelt sein.A particularly preferred further embodiment of the invention provides that a rotational angle position of at least one of the rotary valves can be determined by means of a rotation angle sensor provided on the drive shaft. With such a configuration, it is avoided that a separate rotation angle sensor must be assigned to each of the rotary valves in order to determine the rotational angle position of the corresponding rotary valve. Rather, the determination of the angular position of the rotary valve should be done solely by means of the rotation angle sensor, which is coupled to the drive shaft. Preferably, the rotational angle positions of a plurality of rotary valves, in particular of all rotary valves, are determined solely by means of the angle of rotation sensor. The angle of rotation sensor may for example be part of the servomotor or otherwise be rigidly and permanently coupled to the drive shaft.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass das Kupplungselement in axialer Richtung verlagerbar an der Antriebswelle angeordnet ist und ein Eingriffselement aufweist, wobei an den Drehschieber eine Eingriffselementaufnahme zur Aufnahme des Eingriffselements ausgebildet ist, die von zwei Begrenzungselementen begrenzt ist, wobei auf einer in Umfangsrichtung der Eingriffselementaufnahme abgewandten Seite eine Durchtrittsausnehmung zwischen den Begrenzungselementen vorliegt, die zum Hindurchtreten des Eingriffselements in axialer Richtung ausgebildet ist.Finally, in the context of a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the coupling element is arranged so as to be displaceable in the axial direction on the drive shaft and has an engagement element, wherein an engagement element receptacle for receiving the engagement element, which is delimited by two limiting elements, is formed on the rotary valve. wherein on a side facing away in the circumferential direction of the Eingriffselementaufnahme a passage recess between the limiting elements is present, which is designed to pass through the engagement member in the axial direction.

Eine derartige Ausgestaltung der Kupplung ist vorzugsweise für einen mittleren von mehreren Drehschiebern umgesetzt. Für diesen kann es notwendig sein, dass das Kupplungselement in axialer Richtung ohne weiteres an dem Drehschieber beziehungsweise dem entsprechenden Kupplungsgegenelement vorbeigelangen kann, um die Antriebswelle in die gewünschte Axialstellung zu verlagern. Dennoch ist es notwendig, den Drehschieber zuverlässig mit der Antriebswelle koppeln zu können.Such a configuration of the coupling is preferably implemented for a middle of several rotary valves. For this it may be necessary that the coupling element in the axial direction can easily pass the rotary valve or the corresponding coupling counter element in order to displace the drive shaft into the desired axial position. Nevertheless, it is necessary to be able to reliably connect the rotary valve to the drive shaft.

Zum Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle wird das Eingriffselement in die Eingriffselementaufnahme eingebracht. Diese ist in Umfangsrichtung beidseitig von den Begrenzungselementen begrenzt, welche insoweit nach dem Einbringen des Eingriffselements in die Eingriffselementaufnahme eine Formschlussverbindung zwischen dem Drehschieber und der Antriebswelle herstellen. Bei einer nachfolgenden Drehbewegung der Antriebswelle wird über das Eingriffselement und eines der Begrenzungselemente ein Drehmoment von der Antriebswelle auf den jeweiligen Drehschieber übertragen.For coupling the rotary valve to the drive shaft, the engagement element is introduced into the engagement element receptacle. This is bounded on both sides in the circumferential direction by the limiting elements, which produce a positive connection between the rotary valve and the drive shaft so far after the introduction of the engaging element in the engaging element receiving. In a subsequent rotational movement of the drive shaft, a torque is transmitted from the drive shaft to the respective rotary valve via the engagement element and one of the limiting elements.

Um zudem ein ungehindertes Hindurchtreten des Eingriffselements in axialer Richtung durch den Drehschieber zu ermöglichen, sind die Begrenzungselemente in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet, sodass sie nicht nur die Eingriffselementaufnahme zwischen sich einschließen, sondern auf der der Eingriffselementaufnahme in Umfangsrichtung jeweils abgewandten Seite die Durchtrittsausnehmung. Die Durchtrittsausnehmung weist hierbei in Umfangsrichtung vorzugsweise größere Abmessungen auf als die Eingriffselementaufnahme. Besonders bevorzugt ist die Durchtrittsausnehmung in Umfangsrichtung gesehen mindestens 5mal, mindestens 7,5mal, mindestens 10mal, mindestens 12,5mal oder mindestens 15mal größer als die Eingriffselementaufnahme. Insoweit wird in einem weiteren Drehwinkelstellungsbereich der Antriebswelle ein Hindurchtreten des Eingriffselements in axialer Richtung durch den Drehschieber ermöglicht.In order to also allow unhindered passage of the engagement member in the axial direction by the rotary valve, the limiting elements are circumferentially spaced from each other so that they not only the Include engaging element receiving between them, but on the engaging element receiving in the circumferential direction respectively facing away from the passage recess. The passage recess in this case has in the circumferential direction preferably larger dimensions than the engagement element receiving. Particularly preferably, the through-passage in the circumferential direction is at least 5 times, at least 7.5 times, at least 10 times, at least 12.5 times or at least 15 times larger than the engagement element receptacle. In that regard, in a further rotational angular position range of the drive shaft, a passage of the engagement element in the axial direction is made possible by the rotary valve.

Die Durchtrittsausnehmung ist derart ausgebildet, dass sie das Eingriffselement bei entsprechender Verlagerung der Antriebswelle ungehindert passieren lässt. Um ein zuverlässiges Eingreifen des Eingriffselements in die Eingriffselementaufnahme zu ermöglichen, sind die Begrenzungselemente beispielsweise mit Schrägflächen versehen, welche das Kupplungselement beziehungsweise den Drehschieber in Umfangsrichtung gesehen derart kraftbeaufschlagen, dass das Eingriffselement in Richtung der Eingriffselementaufnahme beziehungsweise umgekehrt gedrängt wird. Die Schrägflächen sind in axialer Richtung gesehen vorzugsweise beidseitig an den Begrenzungselementen ausgebildet, sodass es unerheblich ist, aus welcher axialen Richtung das Kupplungselement beziehungsweise das Eingriffselement auf den Drehschieber zutritt.The passage recess is designed such that it allows the engagement element to pass unhindered with a corresponding displacement of the drive shaft. In order to enable a reliable engagement of the engagement element in the Eingriffselementaufnahme, the limiting elements are for example provided with inclined surfaces which force the coupling element or the rotary valve seen in the circumferential direction such that the engagement element is urged in the direction of engagement element receiving or vice versa. The oblique surfaces are preferably formed on both sides of the boundary elements in the axial direction, so that it is irrelevant from which axial direction the coupling element or the engagement element on the rotary valve admit.

Um ein einfaches Koppeln des Drehschiebers mit der Antriebswelle zu ermöglichen, insbesondere unabhängig von der Drehwinkelstellung der Antriebswelle, ist das Kupplungselement in axialer Richtung verlagerbar beziehungsweise auslenkbar. Hierbei ist es federkraftbeaufschlagt, sodass es stets in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Bevorzugt ist es aus der Ausgangsstellung in entgegengesetzte Richtungen auslenkbar, sodass das Einbringen des Eingriffselements in die Eingriffselementaufnahme unabhängig von der Richtung des Einbringens ohne weiteres möglich ist.In order to enable a simple coupling of the rotary valve to the drive shaft, in particular independent of the angular position of the drive shaft, the coupling element is displaceable or deflectable in the axial direction. Here it is subjected to spring force, so that it always returns to its original position. Preferably, it is deflectable from the starting position in opposite directions, so that the introduction of the engagement element in the engagement element receiving regardless of the direction of introduction is readily possible.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle von einer Motorwelle des Stellmotors in axialer Richtung entkoppelt ist, sodass die Antriebswelle bezüglich der Motorwelle in Umfangsrichtung festgesetzt und in axialer Richtung verlagerbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Stellmotor vorzugsweise ortsfest angeordnet. Entsprechend ist es notwendig, die verlagerbare Antriebswelle derart mit ihm beziehungsweise seiner Motorwelle zu verbinden, dass die Antriebswelle in axialer Richtung zum Einnehmen der unterschiedlichen Axialstellungen verlagert werden kann, sie jedoch zugleich mittels des Stellmotors antreibbar ist. A further embodiment of the invention provides that the drive shaft is decoupled from a motor shaft of the servomotor in the axial direction, so that the drive shaft is fixed in the circumferential direction with respect to the motor shaft and displaceable in the axial direction. In such an embodiment, the servomotor is preferably arranged stationary. Accordingly, it is necessary to connect the displaceable drive shaft with it or its motor shaft so that the drive shaft can be displaced in the axial direction for taking the different axial positions, but it can also be driven by means of the servomotor.

Beispielsweise ist die Antriebswelle mit der Motorwelle über eine Formschlusskupplung verbunden, welche eine Verlagerung der beiden Wellen in axialer Richtung zueinander zulässt, in Umfangsrichtung jedoch unterbindet. Bevorzugt sind hierzu eine Innenverzahnung und eine Außenverzahnung an den Wellen vorgesehen, wobei die beiden Verzahnungen drehmomentübertragend ineinander eingreifen. Beispielsweise liegt die Außenverzahnung an der Antriebswelle und die Innenverzahnung an der Motorwelle oder umgekehrt vor.For example, the drive shaft is connected to the motor shaft via a form-locking coupling, which allows a displacement of the two shafts in the axial direction to each other, but in the circumferential direction prevents. For this purpose, an internal toothing and an external toothing are preferably provided on the shafts, wherein the two toothings engage in one another in order to transmit torque. For example, the external toothing on the drive shaft and the internal toothing on the motor shaft or vice versa ago.

Unabhängig von der Anbindung der Antriebswelle an die Motorwelle kann der Stellmotor entweder in dem Drehschiebergehäuse oder außerhalb von diesem angeordnet sein. In ersterem Fall ist der Stellmotor beispielsweise von einem in dem Drehschiebergehäuse vorliegenden Fluid umgeben, sodass zugleich eine ausreichende Kühlung des Stellmotors realisiert ist. Bei der Anordnung des Stellmotors in dem Drehschiebergehäuse ist der Stellmotor vorzugsweise fluiddicht ausgestaltet. Ist dies nicht der Fall beziehungsweise kann dies nicht ohne weiteres realisiert werden, so ist der Stellmotor außerhalb des Drehschiebergehäuses anzuordnen. In diesem Fall ist die Antriebswelle oder die Motorwelle über eine Dichtung aus dem Drehschiebergehäuse herausgeführt, um die Antriebswelle an den Stellmotor anzubinden. Die Anordnung des Stellmotors außerhalb des Drehschiebergehäuses hat den Vorteil, dass eine besonders einfache Ausführungsform des Stellmotors Verwendung finden kann, bei welcher insbesondere keine Fluiddichtheit realisiert ist.Regardless of the connection of the drive shaft to the motor shaft, the servo motor can be arranged either in the rotary valve housing or outside of this. In the former case, the servomotor is surrounded for example by a fluid present in the rotary valve housing, so that at the same time a sufficient cooling of the servomotor is realized. In the arrangement of the servomotor in the rotary valve housing, the servomotor is preferably designed fluid-tight. If this is not the case or if this can not be realized without further ado, the servomotor must be arranged outside the rotary valve housing. In this case, the drive shaft or the motor shaft is led out via a seal from the rotary valve housing to connect the drive shaft to the servomotor. The arrangement of the servo motor outside of the rotary valve housing has the advantage that a particularly simple embodiment of the servo motor can be used, in which in particular no fluid tightness is realized.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Antriebswelle von der Motorwelle gebildet ist und der Stellmotor bezüglich des Drehschiebergehäuses in axialer Richtung verlagerbar und in Umfangsrichtung festgesetzt ist. In diesem Fall wird der Stellmotor gemeinsam mit der Antriebswelle verlagert und insoweit in den unterschiedlichen Axialstellungen angeordnet. A further embodiment of the invention provides that the drive shaft is formed by the motor shaft and the servomotor with respect to the rotary valve housing in the axial direction is displaceable and fixed in the circumferential direction. In this case, the servomotor is displaced together with the drive shaft and arranged so far in the different axial positions.

Dies hat den Vorteil, dass die vorstehend erwähnte Kupplung zwischen der Motorwelle und der Antriebswelle nicht realisiert sein muss, sodass konstruktiv eine besonders einfache Ausgestaltung der fluidtechnischen Ventileinrichtung vorliegt.This has the advantage that the above-mentioned coupling between the motor shaft and the drive shaft does not have to be realized, so that a structurally particularly simple design of the fluidic valve device is present.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer fluidtechnischen Ventileinrichtung, die über mehrere Drehschieberventile und einen Stellmotor verfügt, wobei jedes der Drehschieberventile einen in einem Drehschiebergehäuse angeordneten und über eine Antriebswelle mittels des Stellmotors antreibbaren Drehschieber aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebswelle in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, wobei zwischen der Antriebswelle und den Drehschiebern jeweils eine Kupplung vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle mit der Antriebswelle koppelt oder von ihr entkoppelt, wobei die Antriebswelle in eine Axialstellung verlagert werden kann, in der einer der Drehschieber mit der Antriebswelle gekoppelt und ein anderer von ihr entkoppelt ist. Die Kupplung ist eine Formschlusskupplung und weist ein drehfest mit der mit der Antriebswelle verbundenes Kupplungselement auf. An dem Drehschieber liegt ein mit dem Kupplungselement koppelbares Kupplungsgegenelement vor oder ist einstückig mit ihm ausgestaltet. Das Kupplungselement ist axial verlagerbar auf der Antriebswelle gelagert und in Richtung des jeweiligen Kupplungsgegenelements federkraftbeaufschlagt.The invention further relates to a method for operating a fluidic valve device which has a plurality of rotary slide valves and a servomotor, wherein each of the rotary slide valves has a arranged in a rotary valve housing and driven via a drive shaft by means of the servomotor rotary valve. It is provided that the drive shaft can be displaced in the axial direction and arranged in different axial positions, wherein between the drive shaft and the rotary valves each one Clutch is present, which couples the respective rotary valve in response to the axial position of the drive shaft to the drive shaft or decoupled from it, wherein the drive shaft can be displaced into an axial position in which one of the rotary valve coupled to the drive shaft and another is decoupled from it. The clutch is a form-locking coupling and has a non-rotatably connected to the drive shaft connected to the coupling element. On the rotary valve is a couplable with the coupling element coupling counter element or is integrally formed with it. The coupling element is mounted axially displaceable on the drive shaft and spring-loaded in the direction of the respective coupling counter-element.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der fluidtechnischen Ventileinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die fluidtechnische Ventileinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an embodiment of the fluidic valve device or such an approach has already been pointed out. Both the fluidic valve device and the method for operating it can be developed further in accordance with the above explanations, so that reference is made to this extent.

Zum Koppeln eines Drehschieberventils mit der Antriebswelle ist es beispielsweise vorgesehen, die Antriebswelle zunächst von einem anderen der Drehschieberventile zu entkoppeln, sofern eine solche Kopplung vorlag. Anschließend wird die Antriebswelle in eine Drehwinkelstellung verlagert, in welcher das Koppeln mit dem erstgenannten Drehschieber vorgenommen werden kann. Anschließend wird die Antriebswelle in axialer Richtung derart verlagert, dass die entsprechende Kupplung die Kopplung zwischen dem Drehschieber und der Antriebswelle herstellt.For coupling a rotary slide valve with the drive shaft, it is provided, for example, first to decouple the drive shaft of another of the rotary slide valves, if such a coupling was present. Subsequently, the drive shaft is moved to a rotational angle position, in which the coupling can be made with the former rotary valve. Subsequently, the drive shaft is displaced in the axial direction such that the corresponding coupling produces the coupling between the rotary valve and the drive shaft.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Antriebswelle lediglich in eine Drehwinkelstellung gebracht wird, welche in einem Drehwinkelstellungsbereich um diejenige Drehwinkelstellung gebracht wird, in der das Koppeln vorgenommen werden kann. Insbesondere wird die Antriebswelle in eine Drehwinkelstellung gebracht, welche in Drehrichtung vor der Drehwinkelstellung liegt, in der das Koppeln vorgenommen werden kann.It can also be provided that the drive shaft is merely brought into a rotational angle position, which is brought in a rotational angular position range about that rotational angle position in which the coupling can be made. In particular, the drive shaft is brought into a rotational angle position, which lies in the rotational direction in front of the rotational angle position in which the coupling can be made.

Anschließend wird die Antriebswelle in die Axialstellung gebracht, in welcher das Koppeln erfolgt und anschließend die Drehwinkelstellung in Richtung der Drehwinkelstellung, in welcher das Koppeln erfolgt, gedreht, sodass bei Erreichen dieser Drehwinkelstellung das Koppeln erfolgt. Mit einer derartigen Vorgehensweise können Toleranzen innerhalb der fluidtechnischen Fluideinrichtung auf einfache Art und Weise ausgeglichen werden.Subsequently, the drive shaft is brought into the axial position, in which the coupling takes place and then the rotational angle position in the direction of the rotational angle position, in which the coupling takes place, rotated, so that upon reaching this rotational angle position, the coupling takes place. With such a procedure tolerances within the fluidic fluid device can be compensated in a simple manner.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer fluidtechnischen Ventileinrichtung mit mehreren Drehschieberventilen und einem Stellmotor,
  • 2 eine Detaillängsschnittdarstellung eines Bereichs der Ventileinrichtung,
  • 3 eine Detailansicht eines anderen Bereichs der Ventileinrichtung, sowie
  • 4 eine weitere Detailansicht der Ventileinrichtung.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:
  • 1 a schematic representation of a fluidic valve device with multiple rotary valves and a servomotor,
  • 2 a detailed sectional view of a portion of the valve device,
  • 3 a detailed view of another area of the valve device, as well
  • 4 another detailed view of the valve device.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer fluidtechnischen Ventileinrichtung 1, die mehrere Drehschieberventile 2,3 und 4 mit jeweils einem Drehschieber 5, 6 beziehungsweise 7 aufweist. Die Drehschieber 5, 6 und 7 sind mittels Dichtpaketen 8 dichtend in einem Drehschiebergehäuse 9 angeordnet. Die Drehschieber 5, 6 und 7 sind mittels eines Stellmotors 10 über eine Antriebswelle 11 antreibbar.The 1 shows a schematic representation of a fluidic valve device 1 holding several rotary valves 2 . 3 and 4 each with a rotary valve 5 . 6 respectively 7 having. The rotary valves 5 . 6 and 7 are by means of sealing packages 8th sealing in a rotary valve housing 9 arranged. The rotary valves 5 . 6 and 7 are by means of a servomotor 10 via a drive shaft 11 drivable.

Die Antriebswelle 11 ist über eine Formschlusskupplung 12 mit einer Motorwelle 13 des Stellmotors 10 drehfest verbunden. Die Motorwelle 13 ist über eine Dichtung 14 aus dem Drehschiebergehäuse 9 herausgeführt, sodass auch der Stellmotor 10 außerhalb des Drehschiebergehäuses 9 vorliegt. Alternativ ist selbstverständlich eine Anordnung des Stellmotors 10 innerhalb des Drehschiebergehäuses 9 möglich.The drive shaft 11 is via a form-locking coupling 12 with a motor shaft 13 of the servomotor 10 rotatably connected. The motor shaft 13 is about a seal 14 from the rotary valve housing 9 led out, so that the servomotor 10 outside the rotary valve housing 9 is present. Alternatively, of course, an arrangement of the servomotor 10 inside the rotary valve housing 9 possible.

Zum Ansteuern einzelner Drehschieber 5, 6 und 7 mittels der Antriebswelle 11 ist diese in axialer Richtung verlagerbar und insoweit in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar. Das Verlagern der Antriebswelle 11 in axialer Richtung erfolgt mittels eines Aktuators 15, der in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel elektromagnetisch arbeitet und insoweit starr mit der Antriebswelle 11 verbundenen Permanentmagnet 16 sowie eine elektrische Spule 17 aufweist.For controlling individual rotary valves 5 . 6 and 7 by means of the drive shaft 11 this is displaced in the axial direction and can be arranged in different axial positions. Shifting the drive shaft 11 in the axial direction by means of an actuator 15 , which operates electromagnetically in the embodiment shown here and so far rigid with the drive shaft 11 connected permanent magnet 16 as well as an electric coil 17 having.

Jedem der Drehschieber 5, 6 und 7 ist jeweils eine Kupplung 18, 19 beziehungsweise 20 zugeordnet, mittels welcher der jeweilige Drehschieber 5, 6 beziehungsweise 7 in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle 11 mit dieser koppelbar ist. Eine Verlagerungsrichtung der Antriebswelle 11 ist durch den Pfeil 21 und in Verlagerungsrichtungen von Kupplungselementen 22, 23 und 24 der Kupplungen 18, 19 und 20 durch Pfeile 25 angedeutet. Die Kupplungselemente 22, 23 und 24 sind jeweils drehfest mit der Antriebswelle 11 verbunden, in axialer Richtung jedoch verlagerbar. Die Kupplungselemente 22 und 24 sind hierbei in axialer Richtung verlagerbar, wohingegen das Kupplungselement 23 in axialer Richtung schwenkbar ist.Each of the rotary valves 5 . 6 and 7 is each a clutch 18 . 19 respectively 20 assigned, by means of which the respective rotary valve 5 . 6 respectively 7 depending on the axial position of the drive shaft 11 can be coupled with this. A displacement direction of the drive shaft 11 is by the arrow 21 and in displacement directions of coupling elements 22 . 23 and 24 the couplings 18 . 19 and 20 through arrows 25 indicated. The coupling elements 22 . 23 and 24 are each non-rotatable with the drive shaft 11 connected, but displaceable in the axial direction. The coupling elements 22 and 24 are in this case displaced in the axial direction, whereas the coupling element 23 is pivotable in the axial direction.

Die 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung der Ventileinrichtung 1 im Bereich des Drehschiebers 7. Zu erkennen ist insbesondere das Kupplungselement 24, das mittels einer Feder 26 federkraftbeaufschlagt ist. Die Federkraft drängt das Kupplungselement 24 in Richtung eines Kupplungsgegenelements 27, das an dem Drehschieber 7 ausgebildet ist. Beispielsweise weist das Kupplungselement 24 Kupplungsvorsprünge 28 auf und das Kupplungsgegenelement 27 Kupplungsausnehmungen 29. Zur Vermeidung einer zu weiten Auslenkung des Kupplungselements 24 ist ein Endanschlag 30 vorgesehen, welcher beispielsweise in Form eines Sprengrings vorliegt. Der Endanschlag 30 ist derart angeordnet, dass die Federkraft das Kupplungselement 24 an ihn drängt, sofern das Kupplungselement 24 nicht mit dem Kupplungsgegenelement 27 zum Kuppeln des Drehschiebers 7 mit der Antriebswelle 11 zusammenwirkt.The 2 shows a longitudinal sectional view of the valve device 1 in the area of the rotary valve 7 , In particular, the coupling element can be seen 24 that by means of a spring 26 is spring-loaded. The spring force urges the coupling element 24 in the direction of a coupling counter element 27 that on the rotary valve 7 is trained. For example, the coupling element 24 coupling projections 28 on and the coupling counter element 27 coupling recesses 29 , To avoid too far deflection of the coupling element 24 is an end stop 30 provided, which is present for example in the form of a snap ring. The end stop 30 is arranged such that the spring force the coupling element 24 urges him, provided the coupling element 24 not with the coupling counter element 27 for coupling the rotary valve 7 with the drive shaft 11 interacts.

Die 3 zeigt eine Detaildarstellung der Ventileinrichtung 1 im Bereich des Drehschiebers 6. Entsprechend ist das Kupplungselement 23 dargestellt, welches in axialer Richtung verlagerbar, nämlich insbesondere schwenkbar, an der Antriebswelle 11 vorliegt. Das Kupplungselement 23 ist in zwei unterschiedlichen Stellungen, nämlich einer Ausgangsstellung und einer ausgelenkten Stellung, dargestellt. Das Kupplungselement 23 ist mit einer Feder 31 federkraftbeaufschlagt, welches es stets in seine Ausgangsstellung zurückdrängt. Das Kupplungselement 23 weist ein Eingriffselement 32 auf, das zum Koppeln des Drehschiebers 6 mit der Antriebswelle 11 in eine Eingriffselementaufnahme 33 eingreift. Die Eingriffselementaufnahme 33 wird in Umfangsrichtung von Begrenzungselementen 34 begrenzt, von welchen hier lediglich eines sichtbar ist.The 3 shows a detailed view of the valve device 1 in the area of the rotary valve 6 , Accordingly, the coupling element 23 shown, which in the axial direction displaceable, namely in particular pivotally, on the drive shaft 11 is present. The coupling element 23 is shown in two different positions, namely a starting position and a deflected position. The coupling element 23 is with a spring 31 Federkraftbeaufschlagt, which always pushes it back to its original position. The coupling element 23 has an engagement element 32 on, that for coupling the rotary valve 6 with the drive shaft 11 in an engagement element receptacle 33 intervenes. The engagement element holder 33 is in the circumferential direction of limiting elements 34 limited, of which only one is visible here.

Die 4 zeigt eine weitere Detaildarstellung der Ventileinrichtung im Bereich des Drehschiebers 6. Zu erkennen ist die Anordnung des Eingriffselements 32 in der Eingriffselementaufnahme 33, welche zwischen den Begrenzungselementen 34 vorliegt. Die Begrenzungselemente 34 weisen jeweils eine Schrägfläche 35 auf, welche zum Hineindrängen des Eingriffselements 32 in die Eingriffselementaufnahme 33 angeschrägt sind. Auf der der Eingriffselementaufnahme 33 in Umfangsrichtung abgewandten Seite der Begrenzungselemente 34 liegt eine Durchtrittsausnehmung 36 vor, die zum kontaktlosen Hindurchtreten des Kupplungselements 23 durch den Drehschieber 6 bei entsprechender Verlagerung der Antriebswelle 11 in axialer Richtung ermöglicht.The 4 shows a further detailed representation of the valve device in the region of the rotary valve 6 , Evident is the arrangement of the engagement element 32 in the engagement element receptacle 33 which is between the delimiting elements 34 is present. The boundary elements 34 each have an inclined surface 35 on, which for pushing in the engagement element 32 into the engagement element receptacle 33 Beveled. On the engagement element mount 33 in the circumferential direction facing away from the boundary elements 34 lies a passage recess 36 before, the contactless passage of the coupling element 23 through the rotary valve 6 with a corresponding displacement of the drive shaft 11 in the axial direction allows.

Es ist erkennbar, dass Kontaktflächen 37 der Begrenzungselemente 34, die mit dem Eingriffselement 32 in Umfangsrichtung zugewandt sind, nicht vollständig in einer durch eine hier nicht dargestellte Drehachse der Antriebswelle 11 verlaufenden Geraden beziehungsweise einer entsprechenden Ebene liegen. Die Kontaktflächen 37 sind vielmehr derart geneigt, dass bei einem Angreifen des Eingriffselements 32 an dem jeweiligen Begrenzungselement 34 in Umfangsrichtung eine nahezu tangential beziehungsweise in Umfangsrichtung verlaufende Kraft auf den Drehschieber 6 bewirkt wird. Andere Kraftkomponenten, insbesondere eine Kraftkomponente in radialer Richtung, werden insoweit größtenteils oder sogar vollständig vermieden, sodass das Drehmoment der Antriebswelle 11 mit hohem Wirkungsgrad auf den Drehschieber 6 aufgeprägt wird.It can be seen that contact surfaces 37 the boundary elements 34 that with the engaging element 32 in the circumferential direction, not completely in a by a not shown here axis of rotation of the drive shaft 11 extending straight line or a corresponding level lie. The contact surfaces 37 Rather, they are so inclined that upon engagement of the engagement member 32 at the respective limiting element 34 in the circumferential direction an almost tangential or circumferentially extending force on the rotary valve 6 is effected. Other force components, in particular a force component in the radial direction, are so far largely or even completely avoided, so that the torque of the drive shaft 11 with high efficiency on the rotary valve 6 is imprinted.

Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Ventileinrichtung 1 hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine selektive Ansteuerung der Drehschieber 5, 6 und 7 mittels eines einzigen Stellmotors 10 erfolgen kann. Die hierzu herangezogene axiale Verlagerung der Antriebswelle 11 ist konstruktiv einfach umsetzbar und zudem wartungsarm. Auch sind keine komplexen Stelleinrichtungen zum wahlweisen Koppeln der Drehschieber 5, 6 und 7 mit der Antriebswelle 11 notwendig.The above-described embodiment of the valve device 1 has the advantage that in a simple manner a selective control of the rotary valve 5 . 6 and 7 by means of a single servomotor 10 can be done. The axial displacement of the drive shaft used for this purpose 11 is structurally easy to implement and also low maintenance. Also, there are no complex adjusting devices for selectively coupling the rotary valve 5 . 6 and 7 with the drive shaft 11 necessary.

Claims (8)

Fluidtechnische Ventileinrichtung (1) mit mehreren Drehschieberventilen (2,3,4) und einem Stellmotor (10), wobei jedes der Drehschieberventile (2,3,4) einen in einem Drehschiebergehäuse (9) angeordneten und über eine Antriebswelle (11) mittels des Stellmotors (10) antreibbaren Drehschieber (5,6,7) aufweist, wobei die Antriebswelle (11) in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, und wobei zwischen der Antriebswelle (11) und den Drehschiebern (5,6,7) jeweils eine Kupplung (18,19,20) vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber (5,6,7) in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle (11) mit der Antriebswelle (11) koppelt oder von ihr entkoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18,19,20) eine Formschlusskupplung ist und ein drehfest mit der Antriebswelle (11) verbundenes Kupplungselement (22,23,24) aufweist, wobei an dem Drehschieber (5,6,7) ein mit dem Kupplungselement (22,23,24) koppelbares Kupplungsgegenelement (27) vorliegt oder einstückig mit ihm ausgestaltet ist, und wobei das Kupplungselement (22,23,24) axial verlagerbar auf der Antriebswelle (11) gelagert ist und in Richtung des jeweiligen Kupplungsgegenelements (27) federkraftbeaufschlagt ist.Fluidic valve device (1) with a plurality of rotary slide valves (2,3,4) and a servomotor (10), wherein each of the rotary slide valves (2,3,4) arranged in a rotary valve housing (9) and via a drive shaft (11) by means of Servomotor (10) drivable rotary valve (5,6,7), wherein the drive shaft (11) is displaceable in the axial direction and can be arranged in different axial positions, and wherein between the drive shaft (11) and the rotary valves (5,6,7) in each case there is a coupling (18, 19, 20) which couples or decouples the respective rotary slide (5, 6, 7) in dependence on the axial position of the drive shaft (11) with the drive shaft (11), characterized in that Clutch (18,19,20) is a form-locking coupling and a rotatably connected to the drive shaft (11) connected to the coupling element (22,23,24), wherein on the rotary valve (5,6,7) with the coupling element (22,23 , 24) coupleable coupling counter element (27) vorl iegt or integrally formed with it, and wherein the coupling element (22,23,24) axially displaceable on the drive shaft (11) is mounted and in the direction of the respective coupling counter-element (27) is spring-loaded. Fluidtechnische Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (22,23,24) in Richtung eines Endanschlags (30) für das Kupplungselement (22,23,24) federkraftbeaufschlagt ist.Fluid technical valve device according to Claim 1 , characterized in that the coupling element (22,23,24) in the direction of an end stop (30) for the coupling element (22,23,24) is spring-loaded. Fluidtechnische Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kupplungselement (22,23,24) Kupplungsvorsprünge (28) asymmetrisch angeordnet sind, die zum Koppeln des jeweiligen Drehschiebers (5,6,7) in asymmetrisch angeordnete Kupplungsausnehmungen (29) eingreifen.Fluidic valve device according to one of the preceding claims, characterized in that on the coupling element (22,23, 24) coupling projections (28) are arranged asymmetrically, which engage for coupling of the respective rotary valve (5,6,7) in asymmetrically arranged coupling recesses (29). Fluidtechnische Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehwinkelstellung zumindest eines der Drehschieber (5,6,7) mittels eines mit der Antriebswelle (11) gekoppelten Drehwinkelsensors ermittelbar ist.Fluidic valve device according to one of the preceding claims, characterized in that a rotational angle position of at least one of the rotary valves (5,6,7) by means of a drive shaft (11) coupled to the rotational angle sensor can be determined. Fluidtechnische Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (22,23,24) in axialer Richtung verlagerbar an der Antriebswelle (11) angeordnet ist und ein Eingriffselement (32) aufweist, wobei an dem Drehschieber (5,6,7) eine Eingriffselementaufnahme (33) zur Aufnahme des Eingriffselements (32) ausgebildet ist, die von zwei Begrenzungselementen (34) begrenzt ist, wobei auf einer in Umfangsrichtung der Eingriffselementaufnahme (33) abgewandten Seite eine Durchtrittsausnehmung (36) zwischen den Begrenzungselementen (34) vorliegt, die zum Hindurchtreten des Eingriffselements (32) in axialer Richtung ausgebildet ist.Fluidic valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element (22,23,24) is arranged displaceably in the axial direction on the drive shaft (11) and has an engagement element (32), wherein on the rotary valve (5,6, 7) an engagement element receptacle (33) for receiving the engagement element (32) is formed, which is bounded by two limiting elements (34), wherein on a circumferential direction of the engagement element receiving (33) side facing away from a passage recess (36) between the limiting elements (34) is present, which is formed for the passage of the engagement member (32) in the axial direction. Fluidtechnische Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (11) von einer Motorwelle (13) des Stellmotors (10) in axialer Richtung entkoppelt ist, sodass die Antriebswelle (11) bezüglich der Motorwelle (13) in Umfangsrichtung festgesetzt und in axialer Richtung verlagerbar ist.Fluidic valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (11) of a motor shaft (13) of the servomotor (10) is decoupled in the axial direction, so that the drive shaft (11) fixed relative to the motor shaft (13) in the circumferential direction and is displaceable in the axial direction. Fluidtechnische Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (11) von der Motorwelle (13) gebildet ist und der Stellmotor (10) bezüglich des Drehschiebergehäuses (9) in axialer Richtung verlagerbar und in Umfangsrichtung festgesetzt ist.Fluidic valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (11) of the motor shaft (13) is formed and the servomotor (10) with respect to the rotary valve housing (9) displaceable in the axial direction and fixed in the circumferential direction. Verfahren zum Betreiben einer fluidtechnischen Ventileinrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, die über mehrere Drehschieberventile (2,3,4) und einen Stellmotor (10) verfügt, wobei jedes der Drehschieberventile (2,3,4) einen in einem Drehschiebergehäuse (9) angeordneten und über eine Antriebswelle (11) mittels des Stellmotors (10) antreibbaren Drehschieber (5,6,7) aufweist, wobei die Antriebswelle (11) in axialer Richtung verlagerbar und in unterschiedlichen Axialstellungen anordenbar ist, wobei zwischen der Antriebswelle (11) und den Drehschiebern (5,6,7) jeweils eine Kupplung (18,19,20) vorliegt, die den jeweiligen Drehschieber (5,6,7) in Abhängigkeit von der Axialstellung der Antriebswelle (11) mit der Antriebswelle (11) koppelt oder von ihr entkoppelt, und wobei die Antriebswelle (11) in eine Axialstellung verlagert werden kann, in der einer der Drehschieber (5,6,7) mit der Antriebswelle (11) gekoppelt und ein anderer von ihr entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18,19,20) eine Formschlusskupplung ist und ein drehfest mit der Antriebswelle (11) verbundenes Kupplungselement (22,23,24) aufweist, wobei an dem Drehschieber (5,6,7) ein mit dem Kupplungselement (22,23,24) koppelbares Kupplungsgegenelement (27) vorliegt oder einstückig mit ihm ausgestaltet ist, und wobei das Kupplungselement (22,23,24) axial verlagerbar auf der Antriebswelle (11) gelagert ist und in Richtung des jeweiligen Kupplungsgegenelements (27) federkraftbeaufschlagt ist.A method of operating a fluidic valve device (1) according to one or more of the preceding claims, which has a plurality of rotary slide valves (2,3,4) and a servomotor (10), wherein each of the rotary slide valves (2,3,4) one in one Rotary slide housing (9) arranged and via a drive shaft (11) by means of the servomotor (10) drivable rotary valve (5,6,7), wherein the drive shaft (11) in the axial direction displaceable and can be arranged in different axial positions, wherein between the drive shaft (11) and the rotary valves (5,6,7) each have a coupling (18,19,20) is present, the respective rotary valve (5,6,7) in response to the axial position of the drive shaft (11) with the drive shaft ( 11) coupled or uncoupled from it, and wherein the drive shaft (11) can be displaced in an axial position in which one of the rotary slide valve (5,6,7) with the drive shaft (11) coupled and another is decoupled from her dadur Ch characterized in that the coupling (18,19,20) is a form-locking coupling and a non-rotatably connected to the drive shaft (11) coupling element (22,23,24), wherein on the rotary valve (5,6,7) with a Coupling element (22,23,24) couplable counter-coupling element (27) is present or is integrally formed with it, and wherein the coupling element (22,23,24) axially displaceable on the drive shaft (11) is mounted and in the direction of the respective coupling counter-element (27 ) is spring-loaded.
DE102017218864.2A 2017-10-23 2017-10-23 Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device Active DE102017218864B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017218864.2A DE102017218864B3 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017218864.2A DE102017218864B3 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017218864B3 true DE102017218864B3 (en) 2019-02-28

Family

ID=65321948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017218864.2A Active DE102017218864B3 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017218864B3 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020094355A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Audi Ag Fluid valve device and method for operating a fluid valve device
WO2021094577A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 Woco Industrietechnik Gmbh Control valve assembly for adjusting at least two fluid flows in a line system
DE102021204164A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Mahle International Gmbh valve unit
DE102022125623A1 (en) 2022-10-05 2024-04-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve actuator for selective control of valves arranged one behind the other

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1476645B1 (en) 2002-02-22 2006-06-07 GPM Geräte- und Pumpenbau GmbH Electric coolant pump having an integrated valve, and method for controlling said valve
DE102014105899A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Switch actuator assembly and motor vehicle transmission
DE102016004706B3 (en) 2016-04-16 2017-06-14 Audi Ag Rotary valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1476645B1 (en) 2002-02-22 2006-06-07 GPM Geräte- und Pumpenbau GmbH Electric coolant pump having an integrated valve, and method for controlling said valve
DE102014105899A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Switch actuator assembly and motor vehicle transmission
DE102016004706B3 (en) 2016-04-16 2017-06-14 Audi Ag Rotary valve

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020094355A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Audi Ag Fluid valve device and method for operating a fluid valve device
US11746911B2 (en) 2018-11-08 2023-09-05 Audi Ag Fluid valve device and method for operating a fluid valve device
WO2021094577A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 Woco Industrietechnik Gmbh Control valve assembly for adjusting at least two fluid flows in a line system
DE102021204164A1 (en) 2021-04-27 2022-10-27 Mahle International Gmbh valve unit
DE102022125623A1 (en) 2022-10-05 2024-04-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Valve actuator for selective control of valves arranged one behind the other

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017218864B3 (en) Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device
EP2754911B1 (en) Hydraulic actuation device for actuating at least a friction clutch and at least one gear actuator in a motor vehicle
DE102015214998A1 (en) actuator assembly
DE102016011148A1 (en) Powertrain, especially for a motor vehicle, with a parking brake
DE102009014050A1 (en) Heat management module for cooling system of internal combustion engine, has supply connection for cooling water of bypass cycle, where supply connection is arranged at valve housing
DE20221858U1 (en) Internal combustion engine with a device for hydraulic rotation angle adjustment of its camshaft with respect to its crankshaft and with a vacuum pump for a servo consumer, in particular for a brake booster
DE102020115516A1 (en) Directional valve and valve cage for a directional valve
DE102017207136A1 (en) Hydraulic synchronizer
DE102013213051A1 (en) Conveyor for conveying oil from a reservoir to a transmission of a motor vehicle
WO2004010017A2 (en) Hydraulic actuation system
DE102015211305B3 (en) Pressure-dependent insertable parking brake for hydraulic manual transmission
DE102011122878B4 (en) Device for electrofluidic supply or actuation of a component of a drive train
DE102017212665A1 (en) Coupling device for a motor vehicle transmission
DE102010004778B4 (en) Valve for controlling a fluid flow
DE102014204564A1 (en) Device for generating and releasing a rotationally fixed connection between two shafts
DE102009014038B4 (en) Thermal management module with prismatic control slide
EP1398544B1 (en) Actuating device, in particular a hydraulic or pneumatic actuator for an automotive vehicle gearbox
DE102016102583A1 (en) Rotary valve
DE102017209481B4 (en) Fluid technical valve device and method for operating a fluidic valve device
DE102021116913A1 (en) Valve control device for a coolant circuit of a motor vehicle
DE102012017292B4 (en) Fluid supply device and actuator assembly
DE102019213522A1 (en) Transmission oil module for a transmission device
WO2014023744A1 (en) Pumping device
WO2015131894A1 (en) Anti-vibration unit for an anti-vibration device
DE10154588A1 (en) Hydraulic system with throttle valve has throttle valve in two parts, namely valve cavity and throttle element with throttle aperture

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final