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Die Erfindung betrifft ein Kühlmittelventil für ein Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse mit mehreren Kühlmittelanschlüssen und ein in dem Gehäuse zum Verbinden oder Trennen von Kühlmittelanschlüssen verstellbar angeordnetes Ventilelement, sowie mindestens eine im Bereich mindestens eines Kühlmittelanschlusses angeordnete Dichtungsanordnung, die einerseits dichtend an dem Gehäuse und andererseits dichtend an dem Ventilelement anliegt.
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Derartige Kühlmittelventile werden in Kühlkreisläufen von Fahrzeugen, wie PKW oder LKW eingesetzt. Sie dienen zum Beispiel zum Kühlen eines Verbrennungsmotors. Abhängig von der Stellung des Ventilelements wird zum Beispiel Kühlflüssigkeit während einer Aufwärmphase des Verbrennungsmotors über eine Bypassleitung an einem Kühler vorbeigeleitet und nach Erreichen der Betriebstemperatur durch den Kühler geleitet. Es ist bei Kühlmittelventilen abhängig von der Anwendung auch möglich, dass Kühlmittel nur temporär durch das Kühlmittelventil fließt, beispielsweise wenn in der Kaltstartphase eines Verbrennungsmotors der Kühlmittelfluss vollständig unterbunden wird. Die Steuerung des Ventilelements kann selbsttätig erfolgen, beispielsweise über Dehnstoffelemente. Es sind aber auch elektrische Antriebe zum Verstellen des Ventilelements möglich, die von einer Steuereinrichtung angesteuert werden.
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Zum Abdichten der Kühlmittelanschlüsse gegenüber dem Ventilelement sind beispielsweise ringförmige Dichtungsanordnungen vorgesehen, die einerseits dichtend an dem Gehäuse, insbesondere dem den Kühlmittelanschluss begrenzenden Gehäuseabschnitt, und andererseits dichtend an dem Ventilelement anliegen.
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Ein Kühlmittelventil mit einer solchen Dichtungsanordnung ist zum Beispiel bekannt aus
EP 2 052 177 B1 . Das dort beschriebene Thermostatventil besitzt ein kugelschalenförmiges Ventilelement, wobei die Dichtungsanordnung einen Gleitring aus gleitfähigem festen Kunststoff aufweist, der von einem elastomeren Dichtring gegen das Ventilelement vorgespannt ist. Der Gleitring kann zum Beispiel aus PTFE (Polytetrafluorethylen) bestehen und der elastomere Dichtring aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Mit dem bekannten Thermostatventil kann eine jederzeit zuverlässige Abdichtung erreicht werden. Allerdings sind mit der bekannten Dichtungsanordnung nicht unerhebliche Kosten verbunden.
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Ein Problem bekannter Dichtungsanordnungen von Kühlmittelventilen liegt darin, dass ein Zielkonflikt besteht zwischen einem zuverlässiges Anlegen der Dichtungsanordnung an das Ventilelement und damit einer sicheren Abdichtung auch bei geringem Systemdruck einerseits, sowie einer großen Belastbarkeit und einem geringen Ausweichen bei hohem Druck bei geringen Reibmomenten und damit geringen Antriebsmomenten für das Ventilelement andererseits.
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Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Kühlmittelventil der eingangs genannten Art bereitzustellen, das bei kostengünstiger Herstellung den erläuterten Zielkonflikt möglichst gut auflöst.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Für ein Kühlmittelventil der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass die Dichtungsanordnung ein Trägerelement aus einem ersten Material und ein Dichtelement aus einem zweiten Material aufweist, wobei das zweite Material weicher ist als das erste Material, dass das Dichtelement eine an dem Ventilelement anliegende erste Dichtlippe und das Trägerelement einen Stützabschnitt aufweist, wobei die erste Dichtlippe mit einem freien Ende über den Stützabschnitt vorsteht, und wobei die erste Dichtlippe bei einem Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil an den Stützabschnitt angedrückt wird.
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Das Kühlmittelventil ist für ein Fahrzeug vorgesehen, wie einen PKW oder LKW. Das Kühlmittelventil kann in einem Kühlkreislauf eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor oder Elektromotor oder einem Hybridfahrzeug angeordnet sein. Es kann zum Beispiel zum Kühlen eines Verbrennungsmotors oder der Batterien eines Elektrofahrzeugs vorgesehen sein. Es kann sich bei dem Kühlmittelventil um ein Thermostatventil handeln. Zum Verstellen des Ventilelements kann ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein, der von einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs angesteuert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass ein temperaturabhängiges Steuerelement vorgesehen ist, wie zum Beispiel ein Dehnstoffelement, das abhängig von der Temperatur seine Länge verändert und dadurch das Ventilelement verstellt. Das Gehäuse des Kühlmittelventils hat zwei oder mehr als zwei Kühlmittelanschlüsse, die beispielsweise mit Kühlmittelleitungen eines Kühlkreislaufs eines Fahrzeugs verbunden sein können. Durch Verstellen des Ventilelements können beispielsweise zwei Kühlmittelanschlüsse miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Besitzt das Gehäuse beispielsweise drei Kühlmittelanschlüsse, kann durch Verstellen des Ventilelements beispielsweise über einen der Kühlmittelanschlüsse zugeführtes Kühlmittel entweder einem ersten oder einem zweiten der beiden anderen Kühlmittelanschlüsse zugeführt werden. Die beiden weiteren Kühlmittelanschlüsse können zum Beispiel einerseits mit einem Kühler und andererseits mit einer Bypassleitung zum Umgehen des Kühlers verbunden sein. Es ist auch möglich, dass im Betrieb des Kühlmittelventils zeitweise kein Kühlmittel durch den Kühlkreislauf und damit durch das Kühlmittelventil fließt, beispielsweise während einer Kaltstartphase eines Verbrennungsmotors. Als Kühlmittel kommt insbesondere eine Kühlflüssigkeit in Frage, wie zum Beispiel Kühlwasser. In an sich bekannter Weise ist mindestens eine Dichtungsanordnung vorgesehen, die einerseits dichtend an dem Ventilelement und andererseits dichtend an dem Gehäuse, insbesondere einem einen Kühlmittelanschluss begrenzenden Gehäuseabschnitt, anliegt. Es kann insbesondere an jedem der Kühlmittelanschlüsse eine entsprechende Dichtungsanordnung vorgesehen sein, so dass die Anzahl der Dichtungsanordnungen der Anzahl der Kühlmittelanschlüsse des Gehäuses entsprechen kann.
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Die Dichtungsanordnung weist erfindungsgemäß ein Trägerelement aus einem ersten Material und ein Dichtelement aus einem zweiten Material auf, wobei das zweite Material weicher ist als das erste Material. Das Dichtelement besitzt eine an dem Ventilelement anliegende elastische erste Dichtlippe, an der das Ventilelement bei einem Verstellen entlanggleitet, so dass jederzeit eine zuverlässige Abdichtung gegenüber dem Ventilelement gewährleistet ist. Das Trägerelement weist außerdem einen Stützabschnitt auf, über den die erste Dichtlippe mit einem freien Ende vorsteht, insbesondere in radialer Richtung, insbesondere nach innen. Bei Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil wird die erste Dichtlippe durch den im Kühlmittelventil entstehenden Systemdruck an den Stützabschnitt angedrückt. Die erste Dichtlippe legt sich bei einer Druckbeaufschlagung aufgrund eines Kühlmittelflusses durch das Kühlmittelventil also in einer Richtung an den Stützabschnitt an. Die Flussrichtung des Kühlmittels durch das Kühlmittelventil und damit die Richtung der Druckbeaufschlagung liegt im in einen Kühlkreislauf eingebauten Zustand fest. Die erste Dichtlippe, insbesondere ihr an den Stützabschnitt angedrückter Bereich, ist insbesondere nicht fest mit dem Stützabschnitt verbunden. Die erste Dichtlippe kann sich also in einer der die erste Dichtlippe an den Stützabschnitt andrückenden Richtung entgegengesetzten Richtung von dem Stützabschnitt lösen bzw. von diesem abheben.
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Durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung wird bei geringer oder keiner Druckbeaufschlagung aufgrund des möglichen Abhebens der ersten Dichtlippe von dem Stützabschnitt eine große aktive Länge der ersten Dichtlippe zur Verfügung gestellt, da im Wesentlichen die gesamte erste Dichtlippe, insbesondere auch der bei Druckbeaufschlagung an den Stützabschnitt angedrückte Teil, als elastisches Dichtungselement zur Verfügung steht. Es wird damit eine zuverlässige Abdichtung erreicht bei weitgehend kraftlosem Anlegen der ersten Dichtlippe an dem Ventilelement und damit kleinen Verstellmomenten bei einem Verstellen des Ventilelements. Bei geringem Systemdruck sorgt die in dieser Richtung lange erste Dichtlippe für eine ausreichende Dichtungskraft bei gleichzeitig geringen Reibmomenten. Mit zunehmendem Systemdruck bei Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil steigen die Reibmomente, wobei die erste Dichtlippe nun an den Stützabschnitt angedrückt wird. Es wird damit eine vergleichsweise kurze aktive Länge der ersten Dichtlippe realisiert, da nun nur der radial über den Stützabschnitt überstehende Teil der ersten Dichtlippe als elastisches Dichtungselement zur Verfügung steht. Der übrige Teil der ersten Dichtlippe liegt dagegen an dem im Wesentlichen nicht elastischen Stützabschnitt an. Damit wird sichergestellt, dass auch bei hoher Druckbeaufschlagung eine hohe Belastbarkeit besteht und die Dichtung nicht unerwünscht ausweichen und es zu Dichtigkeitsproblemen kommen kann. Gleichzeitig werden durch die geringe aktive Länge unerwünscht hohe Reibmomente zuverlässig vermieden. Der eingangs erläuterte Zielkonflikt wird somit aufgelöst. Der Energiebedarf zum Verstellen des Ventilelements wird entsprechend ebenfalls verringert. Gleichzeitig ist das erfindungsgemäße Kühlmittelventil von einfachem Aufbau und entsprechend kostengünstig herstellbar.
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Selbstverständlich kann insbesondere an jedem Kühlmittelanschluss des Gehäuses eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung vorgesehen sein. Wie bereits erwähnt besteht das Dichtelement aus einem weicheren Material als das Trägerelement. Das weiche, elastische Material des Dichtelements gewährleistet eine gute Abdichtung. Das Trägerelement besteht aus einem im Wesentlichen nicht elastischen härteren Material, das entsprechend eine gute Stützfunktion für die erste Dichtlippe bietet. Das Dichtelement und das Trägerelement können aus Kunststoff bestehen. Lediglich beispielhaft sei als ein mögliches Material für das Dichtelement ein thermoplastisches oder duroplastisches Elastomer genannt. Als mögliches Material für das Trägerelement sei wiederum lediglich beispielhaft ein Thermoplast mit hoher Steifigkeit genannt.
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Die erste Dichtlippe kann bei nicht durch das Kühlmittelventil fließendem Kühlmittel zumindest teilweise von dem Stützabschnitt abgehoben sein. Sie ist dabei gegenüber ihrer Ruheform elastisch verformt. Bei stehendem Kühlmittel herrscht in dem Kühlmittelventil im Wesentlichen Kräftefreiheit. Indem in diesem Zustand die erste Dichtlippe von dem Stützabschnitt abgehoben ist, wird eine wirksame Vorverpressung und damit zuverlässige Abdichtung erreicht.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Dichtelement eine an dem Gehäuse anliegende zweite Dichtlippe aufweisen. Insgesamt wird durch beide Dichtlippen gemeinsam eine sichere Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Ventilelement erreicht. Die zweite Dichtlippe ist dabei vorzugsweise ebenfalls Teil des Dichtelements.
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Der Stützabschnitt und die erste Dichtlippe können jeweils ringförmig ausgebildet sein und/oder die zweite Dichtlippe kann ringförmig ausgebildet sein. Das Trägerelement kann insgesamt ringförmig sein. Gleiches gilt für das Dichtelement. Diese Ausgestaltung führt zu einer besonders sicheren Abdichtung der Kühlmittelanschlüsse.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Verhältnis der Länge des über den Stützabschnitt überstehenden freien Endes der Dichtlippe zu der Gesamtlänge der Dichtlippe höchstens 0,4, vorzugsweise höchstens 0,3, betragen. Die Länge ist dabei in radialer Richtung der vorzugsweise ringförmigen ersten Dichtlippe gesehen. Es erfolgt durch diese Längenverhältnisse eine besonders wirksame Reduzierung der aktiven Länge der ersten Dichtlippe in Druckbeaufschlagungsrichtung und gleichzeitig ein besonders kraftarmes Anliegen durch Maximierung der aktiven Länge entgegen der Druckbeaufschlagungsrichtung.
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Das Trägerelement kann einen Rastabschnitt aufweisen, mit dem das Trägerelement an dem Gehäuse verrastet ist. Beispielsweise kann der Rastabschnitt mindestens einen Rastvorsprung und/oder mindestens eine Rastaufnahme aufweisen, und das Gehäuse kann mindestens eine korrespondierende Rastaufnahme und/oder mindestens einen korrespondierenden Rastvorsprung aufweisen. Durch eine solche Verrastung wird einerseits eine einfache Montage und andererseits ein sicherer Halt erreicht. Der Rastvorsprung bzw. die Rastaufnahme können ringförmig sein. Durch die Verrastung kann darüber hinaus in zuverlässiger Weise verhindert werden, dass das Trägerelement bzw. sein Stützabschnitt an dem Ventilelement zur Anlage kommen kann.
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Die Verrastung kann nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung Spiel in Richtung einer Druckbeaufschlagung bei Fließen von Kühlmittel durch das Kühlmittelventil besitzen. Hierdurch wird eine leichte Beweglichkeit der Dichtungsanordnung relativ zu dem Gehäuse bzw. zu dem Ventilelement erreicht. Dies vereinfacht die Montage weiter.
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Gemäß einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann das Ventilelement ein drehbar in dem Gehäuse gelagertes kugelschalenförmiges Ventilelement sein. Es kann sich zum Beispiel um ein halbkugelschalenförmiges Ventilelement handeln. Das Ventilelement hat einen oder mehrere Durchbrüche zum Verbinden der Kühlmittelanschlüsse miteinander. Es kann zum Beispiel einander gegenüberliegende Lagerzapfen aufweisen, über die das Ventilelement schwenkbar in dem Gehäuse gelagert ist. Dies ist an sich bekannt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Dichtungsanordnung in einem Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt sein. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung erreicht. Zumindest im Bereich des Kontakts zwischen der ersten Dichtlippe und dem Stützabschnitt besteht wie erläutert keine stoffschlüssige oder anderweitige feste Verbindung, damit die erste Dichtlippe wie erläutert von dem Stützabschnitt abheben kann. Im Zuge der Herstellung können das Trägerelement als Hartkomponente und das Dichtelement als Weichkomponente durch Überströmkanäle mechanisch miteinander verbunden werden. Durch geeignete Materialauswahl kann eine chemische Kopplung der beiden Komponenten ausgeschlossen werden, so dass entsprechend eine Verbindung nur in mechanischer Weise durch die Überströmkanäle vorliegt.
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Die Erfindung betrifft auch einen Kühlkreislauf eines Fahrzeugs, umfassend mehrere Kühlmittelleitungen und mindestens ein in dem Kühlkreislauf angeordnetes erfindungsgemäßes Kühlmittelventil, dessen Kühlmittelanschlüsse mit den Kühlmittelleitungen verbunden sind.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug, umfassend einen erfindungsgemäßen Kühlkreislauf mit mindestens einem erfindungsgemäßen Kühlmittelventil. Wie bereits erläutert, kann es sich bei dem Fahrzeug zum Beispiel um einen PKW oder LKW mit Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor handeln.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert: Es zeigen schematisch:
- 1 ein erfindungsgemäßes Kühlmittelventil nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
- 2 eine Dichtungsanordnung des in 1 gezeigten Kühlmittelventils in einer perspektivischen Ansicht,
- 3 ein Trägerelement der in 2 gezeigten Dichtungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
- 4 ein Dichtelement der in 2 gezeigten Dichtungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
- 5 eine ausschnittweise Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Kühlmittelventils ohne Ventilelement,
- 6 die Darstellung aus 5 mit Ventilelement in einem ersten Betriebszustand,
- 7 die Darstellung aus 6 in einem zweiten Betriebszustand,
- 8 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 6,
- 9 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 7,
- 10 ein erfindungsgemäßes Kühlmittelventil nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
- 11 eine Dichtungsanordnung des in 10 gezeigten Kühlmittelventils in einer perspektivischen Ansicht,
- 12 ein Trägerelement der in 11 gezeigten Dichtungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
- 13 ein Dichtelement der in 11 gezeigten Dichtungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
- 14 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung des in 10 gezeigten Kühlmittelventils ohne Ventilelement,
- 15 die Darstellung aus 14 mit Ventilelement in einem ersten Betriebszustand,
- 16 die Darstellung aus 15 in einem zweiten Betriebszustand
- 17 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 15,
- 18 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 16,
- 19 eine weitere ausschnittsweise Vergrößerung der Darstellung aus 5,
- 20 eine markierte perspektivische Ansicht der Dichtungsanordnung aus 2 in Richtung des Pfeils A in 2,
- 21 eine markierte perspektivische Ansicht der Dichtungsanordnung aus 2 in Richtung des Pfeils B in 2.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
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Das in 1 gezeigte Kühlmittelventil weist ein Ventilelement 10, in dem gezeigten Beispiel ein kugelschalenförmiges Ventilelement 10, auf. Es besitzt im dargestellten Beispiel einen Durchbruch 12 und an gegenüberliegenden Seiten angeordnete Lagerzapfen 14, von denen in 1 nur einer zu erkennen ist. Über die Lagerzapfen 14 ist das Ventilelement 10 schwenkbar in einem aus Veranschaulichungsgründen in 1 nicht näher dargestellten Gehäuse gelagert. Es kann beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb verschwenkt werden, gesteuert durch eine Steuereinrichtung. Das in 1 gezeigte Kühlmittelventil wird in einem Kühlkreislauf eines Fahrzeugs, wie eines PKW oder LKW mit Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor verbaut. Das Gehäuse weist beispielsweise drei Kühlmittelanschlüsse auf, wobei durch Schwenken des Ventilelements 10 beispielsweise ein mit einem Kühlmittelzufluss verbundener Kühlmittelanschluss mit einem ersten oder einem zweiten der zwei weiteren Kühlmittelanschlüsse verbunden werden kann. Zumindest den beiden weiteren Kühlmittelanschlüssen ist jeweils eine Dichtungsanordnung 16 zugeordnet. Die Dichtungsanordnungen 16 sind identisch ausgebildet und lediglich gespiegelt angeordnet.
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Anhand der 2 bis 4 soll der Aufbau der Dichtungsanordnung 16 näher erläutert werden. Die Dichtungsanordnung 16 umfasst ein in 3 gezeigtes ringförmiges Trägerelement 18 aus einem ersten, im Wesentlichen nicht elastischen Kunststoff und ein in 4 gezeigtes, ebenfalls ringförmiges Dichtelement 20 aus einem zweiten, elastischen Kunststoff, der weicher ist als der erste Kunststoff des Trägerelements 18. Die Dichtungsanordnung ist in einem Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt, wobei Trägerelement 18 und Dichtelement 20 ausschließlich mechanisch durch Überströmkanäle miteinander verbunden sind. Durch geeignete Materialauswahl wird eine chemische Kopplung zwischen Trägerelement 18 und Dichtelement 20 vermieden. Das Dichtelement 20 weist eine erste Dichtlippe 22 auf, die im montierten Zustand dichtend an dem Ventilelement 10 anliegt. Außerdem weist das Dichtelement 20 eine zweite Dichtlippe 24 auf, die im montierten Zustand an einem den Kühlmittelanschluss begrenzenden Abschnitt des Gehäuses des Kühlmittelventils anliegt. Das Trägerelement 18 weist einen Stützabschnitt 26 auf, an dem die erste Dichtlippe 22 anliegen kann, wie insbesondere in den 5 bis 9 zu erkennen, wobei die erste Dichtlippe 22 radial nach innen über den Stützabschnitt 26 übersteht. In den 5 bis 9 ist außerdem bei dem Bezugszeichen 28 ein Teil des Gehäuses des Kühlmittelventils gezeigt. Wie insbesondere in den vergrößerten Darstellungen der 8 und 9 zu erkennen, besitzt das Trägerelement 18 an seiner Außenseite einen ringförmig umlaufenden Rastvorsprung 30, der in einer korrespondierenden ringförmigen Rastaufnahme 32 des Gehäuses 28 rastend aufgenommen ist. Die Verrastung verhindert einerseits, dass der Stützabschnitt 26 an dem Ventilelement 10 anliegen kann. Außerdem besitzt die Verrastung Spiel in axialer Richtung der Dichtungsanordnung 16, in den 8 und 9 nach oben und unten, wie anhand eines Vergleichs der Höhe des Rastvorsprungs 30 und der Rastaufnahme 32 ersichtlich ist.
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In den 6 und 8 ist der montierte Zustand mit Ventilelement 10 gezeigt, wobei im Wesentlichen keine Druckbeaufschlagung durch Kühlmittel vorliegt. In diesem Zustand ist die erste Dichtlippe 22 unter leichter elastischer Verformung von dem Stützabschnitt 26 abgehoben und es besteht eine große aktive Länge der ersten Dichtlippe 22 für die Abdichtung. Bei einem Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil und einer entsprechenden Druckbeaufschlagung, in den 6 bis 9 von unten nach oben, kommt es dagegen zu einem Andrücken der ersten Dichtlippe 22 an den Stützabschnitt 26, so dass als aktive Länge für die Abdichtung nur noch der relativ kurze radiale Überstand der ersten Dichtlippe 22 über den Stützabschnitt 26 zur Verfügung steht.
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In 10 ist ein erfindungsgemäßes Kühlmittelventil nach einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Es entspricht hinsichtlich Ausgestaltung und Funktion weitestgehend dem in 1 gezeigten Kühlmittelventil. Es unterscheidet sich lediglich hinsichtlich der Ausgestaltung der Dichtungsanordnungen 16'. Wie insbesondere in den 11 bis 13 zu erkennen, weist auch die Dichtungsanordnung 16' ein Trägerelement 18' aus einem im Wesentlichen nicht elastischen harten Kunststoff und ein Dichtelement 20' aus einem weicheren, elastischen Kunststoff auf. Wiederum ist die Dichtungsanordnung 16' im Zweikomponentenspritzgussverfahren hergestellt und lediglich mechanisch durch entsprechende Überströmkanäle miteinander verbunden. Das Dichtelement 20' weist wiederum eine erste Dichtlippe 22' auf, die im montierten Zustand an den Ventilelement 10 anliegt, sowie eine zweite Dichtlippe 24', die im montierten Zustand an dem Gehäuse 28' des Kühlmittelventils anliegt. Anhand der Schnittdarstellungen der 14 bis 18 ist erkennbar, dass die Dichtfunktion im Wesentlichen der zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläuterten Dichtfunktion entspricht, wobei in diesem Fall die Druckbeaufschlagungsrichtung bei Kühlmittelfluss durch das Kühlmittelventil anders ist, nämlich in den 15 bis 18 von rechts nach links sowie von links nach rechts. Wie in den 15 und 17 zu erkennen, ist die erste Dichtlippe 22' bei nicht durch das Kühlmittelventil fließenden Kühlmittel und entsprechend fehlender Druckbeaufschlagung wiederum von dem Stützabschnitt 26' des Trägerelements 18' unter leichter elastischer Verformung abgehoben. Es besteht somit eine große aktive Länge für die Abdichtung. Bei Druckbeaufschlagung, wie in den 16 und 18 gezeigt, wird die erste Dichtlippe 22' dagegen wieder an den Stützabschnitt 26' angedrückt, so dass für die Abdichtung nur eine relativ kurze aktive Länge zur Verfügung steht.
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Das Trägerelement 18' weist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einen an seiner Innenfläche ringförmig umlaufenden Rastvorsprung 30' auf, der in einer entsprechenden ringförmigen Rastaufnahme 32' des Gehäuses 28' wiederum mit etwas axialem Spiel rastend aufgenommen ist.
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Anhand der vergrößerten Darstellung der 19, die insoweit dem rechten Bildausschnitt von 5 entspricht, sollen die Längenverhältnisse der ersten Dichtlippe 22 veranschaulicht werden. Bei dem Bezugszeichen 34 ist der radiale Überstand der ersten Dichtlippe 22 über den Stützabschnitt 24 gezeigt. Bei dem Bezugszeichen 36 ist die Gesamtlänge der ersten Dichtlippe 22 gezeigt, gemessen jeweils in radialer Richtung. Die Länge 34 beträgt dabei etwa ein Drittel der Länge 36. Die Länge 34 wirkt als aktive Länge für eine Abdichtung, wenn ein Systemdruck entlang des Pfeils 38, in 19 also nach oben wirkt, während die größere Länge 36 als aktive Länge für die Abdichtung in der entgegengesetzten Richtung entlang des Pfeils 40 wirkt, in 19 also nach unten. In 20 ist der mit der Länge 34 in 19 bezeichnete kürzere ringförmige Bereich schraffiert bei dem Bezugszeichen 44 veranschaulicht. In 21 ist der in 19 mit der Länge 36 bezeichnete ringförmige Bereich bei dem Bezugszeichen 42 schraffiert veranschaulicht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ventilelement
- 12
- Durchbruch
- 14
- Lagerzapfen
- 16
- Dichtungsanordnung
- 16'
- Dichtung s anordnung
- 18
- Trägerelement
- 18'
- Trägerelement
- 20
- Dichtelement
- 20'
- Dichtelement
- 22
- erste Dichtlippe
- 22'
- erste Dichtlippe
- 24
- zweite Dichtlippe
- 24'
- zweite Dichtlippe
- 26
- Stützabschnitt
- 26'
- Stützabschnitt
- 28
- Gehäuse
- 28'
- Gehäuse
- 30
- Rastvorsprung
- 30'
- Rastvorsprung
- 32
- Rastaufnahme
- 32'
- Rastaufnahme
- 34
- radialer Überstand
- 36
- Gesamtlänge
- 38
- Pfeil
- 40
- Pfeil
- 42
- ringförmiger Bereich
- 44
- ringförmiger Bereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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