DE102019135041A1

DE102019135041A1 - Multi-way valve

Info

Publication number: DE102019135041A1
Application number: DE102019135041.7A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Tiemeyer; Verena Sundermeier
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil (2), umfassend ein Gehäuse (4) mit einer Mehrzahl von Gehäuseöffnungen (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) jeweils zur strömungsleitenden Verbindung mit einem externen Strömungskanal für ein Fluid und einen in dem Gehäuse (4) um eine Drehachse (20) drehbar angeordneten Ventilkörper (22) zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei der Gehäuseöffnungen (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) des Gehäuses (4), wobei zwischen dem Gehäuse (4) und dem Ventilkörper (22) eine Dichtung (24) mit zu den Gehäuseöffnungen (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) in dem Gehäuse (4) korrespondierenden Dichtungsöffnungen (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) zur Abdichtung der strömungsleitenden Verbindungen gegenüber der freien Umgebung angeordnet ist, und wobei der Ventilkörper (22) eine erste Ebene (40) mit mindestens einem ersten Verbindungskanal (42, 44, 46) und eine parallel zu der ersten Ebene (40) angeordnete zweite Ebene (48) mit mindestens einem zweiten Verbindungskanal (50, 52, 54) aufweist, wobei die Verbindungskanäle (42, 44, 46, 50, 52, 54) voneinander strömungstechnisch getrennt sind und mittels einer Drehung des Ventilkörpers (22) in eine jeweils vorher festgelegte Drehlage des Ventilkörpers (22) jeweils mit mindestens zwei der Gehäuseöffnungen (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) des Gehäuses (4) strömungsleitend verbindbar sind.The present invention relates to a multi-way valve (2), comprising a housing (4) with a plurality of housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) each for flow-conducting connection with an external flow channel for a fluid and an in the housing (4) about an axis of rotation (20) rotatably arranged valve body (22) for the flow-conducting connection of at least two of the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) of the housing (4), wherein between the housing (4) and the valve body (22) a seal (24) with sealing openings (26, 28, 30, 32) corresponding to the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) in the housing (4), 34, 36, 38) is arranged to seal the flow-conducting connections from the free environment, and wherein the valve body (22) has a first plane (40) with at least one first connecting channel (42, 44, 46) and one parallel to the first plane (40) arranged second level (48) with at least one second connecting channel (5 0, 52, 54), wherein the connecting channels (42, 44, 46, 50, 52, 54) are fluidically separated from one another and by means of a rotation of the valve body (22) in a respectively predetermined rotational position of the valve body (22) at least two of the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) of the housing (4) can be connected in a flow-conducting manner.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwegeventil.The present invention relates to a multi-way valve.

Mehrwegeventile sind in der Technik in voneinander verschiedenen Ausführungsformen weit verbreitet und dienen zur Steuerung von komplexen Fluidströmen in einer Vielzahl von Anwendungsfällen. Mittels eines Mehrwegeventils ist es möglich, eine Kombination von einer Mehrzahl von Einwegventilen zu ersetzen. Beispielsweise finden Mehrwegeventile Anwendung in der Ansteuerung von komplexen Fluidsystemen mit Fluidkreisläufen bei Fahrzeugen. Auch neuere Kraftfahrzeugkonzepte für Landfahrzeuge, wie beispielsweise Hybrid- oder Elektroautos, verfügen über derart komplexe Fluidsysteme mit Fluidkreisläufen. Bei den Fluidkreisläufen kann es sich zum Beispiel um Kühlkreisläufe und/oder Heizkreisläufe handeln, wobei derselbe Fluidkreislauf gleichzeitig als Kühlkreislauf und als Heizkreislauf ausgebildet sein kann. Je nach Betriebsmodus kann es erforderlich sein, Fluidkreisläufe eines derartigen Fluidsystems zu schließen oder zu öffnen, miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen. Bei der Verwendung von üblichen Mehrwegeventilen sind dafür dann eine Mehrzahl von Mehrwegeventilen, beispielsweise von 3/2- oder 4/2-Wege-Ventile, erforderlich.Multi-way valves are widely used in technology in different embodiments and are used to control complex fluid flows in a large number of applications. By means of a multi-way valve, it is possible to replace a combination of a plurality of one-way valves. For example, multi-way valves are used in the control of complex fluid systems with fluid circuits in vehicles. Newer motor vehicle concepts for land vehicles, such as hybrid or electric cars, also have such complex fluid systems with fluid circuits. The fluid circuits can be, for example, cooling circuits and / or heating circuits, wherein the same fluid circuit can be designed as a cooling circuit and a heating circuit at the same time. Depending on the operating mode, it may be necessary to close or open fluid circuits of such a fluid system, to connect them to one another or to separate them from one another. When using conventional multi-way valves, a plurality of multi-way valves, for example 3/2-way or 4/2-way valves, are required for this.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention begins.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrwegeventil zu verbessern.The present invention is based on the object of improving a multi-way valve.

Diese Aufgabe wird durch ein Mehrwegeventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wonach das Mehrwegeventil ein Gehäuse mit einer Mehrzahl von Gehäuseöffnungen jeweils zur strömungsleitenden Verbindung mit einem externen Strömungskanal für ein Fluid und einen in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei der Gehäuseöffnungen des Gehäuses umfasst, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Ventilkörper eine Dichtung mit zu den Gehäuseöffnungen in dem Gehäuse korrespondierenden Dichtungsöffnungen zur Abdichtung der strömungsleitenden Verbindungen gegenüber der freien Umgebung angeordnet ist, und wobei der Ventilkörper eine erste Ebene mit mindestens einem ersten Verbindungskanal und eine parallel zu der ersten Ebene angeordnete zweite Ebene mit mindestens einem zweiten Verbindungskanal aufweist, wobei die Verbindungskanäle voneinander strömungstechnisch getrennt sind und mittels einer Drehung des Ventilkörpers in eine jeweils vorher festgelegte Drehlage des Ventilkörpers jeweils mit mindestens zwei der Gehäuseöffnungen des Gehäuses strömungsleitend verbindbar sind. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a multi-way valve with the features of claim 1, according to which the multi-way valve has a housing with a plurality of housing openings each for flow-conducting connection with an external flow channel for a fluid and a valve body rotatably arranged in the housing about an axis of rotation for the flow-conducting connection of comprises at least two of the housing openings of the housing, wherein between the housing and the valve body there is a seal with sealing openings corresponding to the housing openings in the housing for sealing the flow-conducting connections from the free environment, and wherein the valve body has a first level with at least one first connection channel and a second plane, which is arranged parallel to the first plane, and has at least one second connecting channel, the connecting channels being fluidically separated from one another and being converted into one by means of a rotation of the valve body each predetermined rotational position of the valve body can be connected in a flow-conducting manner to at least two of the housing openings of the housing. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils liegt insbesondere darin, dass das Mehrwegeventil verbessert ist. Mittels des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils ist es möglich, eine Mehrzahl von externen Strömungskanälen eines Fluidsystems mit beispielsweise einer Mehrzahl von Fluidkreisläufen auf konstruktiv und schaltungstechnisch einfache Art und Weise anzusteuern. Mittels der Erfindung ist es somit möglich, eine Mehrzahl von üblichen Mehrwegeventilen einzusparen und durch lediglich ein einziges erfindungsgemäßes Mehrwegeventil zu ersetzen. Entsprechend sind der Montageaufwand und die Kosten sowie der dafür erforderliche Bauraum reduziert.A major advantage of the multi-way valve according to the invention is, in particular, that the multi-way valve is improved. By means of the multi-way valve according to the invention, it is possible to control a plurality of external flow channels of a fluid system with, for example, a plurality of fluid circuits in a structurally and circuit-technically simple manner. By means of the invention it is thus possible to save a plurality of conventional multi-way valves and to replace them with only a single multi-way valve according to the invention. The assembly effort and the costs as well as the installation space required for this are correspondingly reduced.

Grundsätzlich ist das Mehrwegeventil nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung, Form und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.In principle, the multi-way valve can be freely selected within wide, suitable limits in terms of type, mode of operation, material, dimensions, shape and arrangement.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass die erste Ebene insgesamt drei erste Verbindungskanäle und/oder die zweite Ebene insgesamt drei zweite Verbindungskanäle aufweisen/aufweist. Auf diese Weise ist die Möglichkeit der Ansteuerung beispielsweise eines Fluidsystems mit einer Mehrzahl von Fluidkreisläufen weiter verbessert.An advantageous development of the multi-way valve according to the invention provides that the first level has a total of three first connection channels and / or the second level has / has a total of three second connection channels. In this way, the possibility of controlling, for example, a fluid system with a plurality of fluid circuits is further improved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass einer der ersten Verbindungskanäle als ein zentraler Kanal ausgebildet ist, wobei die beiden übrigen ersten Verbindungskanäle jeweils zu beiden Seiten des zentralen Kanals angeordnet sind. Hierdurch ist die vorgenannte Ausführungsform auf konstruktiv besonders einfache Weise realisiert.An advantageous further development of the aforementioned embodiment of the multi-way valve according to the invention provides that one of the first connecting channels is designed as a central channel, the two remaining first connecting channels being arranged on both sides of the central channel. As a result, the aforementioned embodiment is implemented in a structurally particularly simple manner.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass die beiden jeweils zu beiden Seiten des zentralen Kanals angeordneten ersten Verbindungskanäle jeweils als eine bogenförmige, bevorzugt als eine kreisbogenförmige, Ausnehmung des Ventilkörpers ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die Herstellung der beiden weiteren ersten Verbindungskanäle wesentlich vereinfacht. Ferner ist dadurch eine platzsparende Anordnung der drei ersten Verbindungskanäle realisiert.An advantageous development of the last-mentioned embodiment of the multi-way valve according to the invention provides that the two first connecting channels arranged on both sides of the central channel are each designed as an arcuate, preferably an arcuate, recess of the valve body. In this way, the production of the two further first connecting channels is significantly simplified. Furthermore, a space-saving arrangement of the three first connecting channels is thereby realized.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils nach einem der Ansprüche 2 bis 4 sieht vor, dass die zweiten Verbindungskanäle jeweils als eine bogenförmige, bevorzugt als eine kreisbogenförmige, Ausnehmung des Ventilkörpers ausgebildet sind. Hierdurch sind die zweiten Verbindungskanäle ebenfalls auf eine konstruktiv einfache Art und Weise und darüber hinaus platzsparend realisiert.An advantageous further development of the multi-way valve according to the invention according to one of claims 2 to 4 provides that the second connecting channels are each designed as an arcuate, preferably as a circular arc, recess in the valve body. This means that the Second connection channels also implemented in a structurally simple manner and, moreover, in a space-saving manner.

Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die zweiten Verbindungskanäle analog zu den ersten Verbindungskanälen gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4 und die ersten Verbindungskanäle analog zu den zweiten Verbindungskanälen gemäß Anspruch 5 ausgebildet sind.In principle, however, it is also conceivable for the second connection channels to be designed analogously to the first connection channels according to one of Claims 3 or 4 and the first connection channels to be designed analogously to the second connection channels according to Claim 5.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass die Gehäuseöffnungen, die Dichtungsöffnungen und die Verbindungskanäle derart aufeinander abgestimmt ausgebildet und angeordnet sind, dass die Gehäuseöffnungen und die Dichtungsöffnungen zumindest teilweise mit den ersten und den zweiten Verbindungskanälen, bevorzugt teilweise mit den ersten Verbindungskanälen, teilweise mit den zweiten Verbindungskanälen und teilweise mit den ersten und den zweiten Verbindungskanälen, strömungsleitend verbindbar sind. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Mehrwegeventil noch besser auf die jeweiligen Erfordernisse des Einzelfalls anpassbar.A particularly advantageous development of the multi-way valve according to the invention provides that the housing openings, the sealing openings and the connecting channels are designed and arranged so as to be coordinated with one another in such a way that the housing openings and the sealing openings at least partially with the first and second connection channels, preferably partially with the first connection channels, partially with the second connection channels and partially with the first and the second connection channels, can be connected in a flow-conducting manner. In this way, the multi-way valve according to the invention can be adapted even better to the respective requirements of the individual case.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass das Mehrwegeventil derart ausgebildet ist, dass mittels des Mehrwegeventils gleichzeitig drei externe Fluidkreisläufe ansteuerbar sind, wobei jeder der drei externen Fluidkreisläufe mittels der externen Strömungskanäle mit zwei voneinander verschiedenen Gehäuseöffnungen strömungsleitend verbunden ist, bevorzugt, dass mindestens einer der drei externen Fluidkreisläufe einen als Bypasskanal ausgebildeten externen Strömungskanal für mindestens eine Komponente aufweist, wobei der Bypasskanal separat an einer der Gehäuseöffnungen des Mehrwegeventils strömungsleitend angeschlossen ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, auch sehr komplexe Fluidsysteme mit Fluidkreisläufen lediglich mit einem einzigen erfindungsgemäßen Mehrwegeventil anzusteuern. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform .A further advantageous development of the multi-way valve according to the invention provides that the multi-way valve is designed in such a way that three external fluid circuits can be controlled simultaneously by means of the multi-way valve, each of the three external fluid circuits being connected in a flow-conducting manner by means of the external flow channels to two different housing openings, preferably that at least one of the three external fluid circuits has an external flow channel designed as a bypass channel for at least one component, the bypass channel being separately connected to one of the housing openings of the multi-way valve in a flow-conducting manner. This makes it possible, for example, to control even very complex fluid systems with fluid circuits using only a single multi-way valve according to the invention. This is particularly true of the preferred embodiment.

Grundsätzlich ist die Dichtung nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.In principle, the type, functionality, material, dimensioning and arrangement of the seal can be freely selected within a wide range of suitable limits.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass die Dichtung als ein integraler Bestandteil des Gehäuses und/oder des Ventilkörpers ausgebildet ist. Auf diese Weise entfällt die separate Lagerhaltung und Logistik sowie die Montage der Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Ventilkörper.An advantageous development of the multi-way valve according to the invention provides that the seal is designed as an integral part of the housing and / or the valve body. In this way, the separate storage and logistics as well as the assembly of the seal between the housing and the valve body are omitted.

Eine dazu alternative vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass die Dichtung als ein separates Bauteil des Mehrwegeventils ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, die Dichtung speziell auf deren Dichtfunktion anzupassen und nicht etwa einen Kompromiss zwischen der Dichtfunktion und der Verbindung der Dichtung mit dem Gehäuse und/oder dem Ventilkörper bei der Auswahl der Dichtung zu finden. Ferner ist die als separates Bauteil ausgebildete Dichtung auch separat austauschbar.An advantageous further development of the multi-way valve according to the invention that is alternative to this provides that the seal is designed as a separate component of the multi-way valve. This makes it possible to adapt the seal specifically to its sealing function and not to find a compromise between the sealing function and the connection of the seal to the housing and / or the valve body when selecting the seal. Furthermore, the seal, which is designed as a separate component, can also be exchanged separately.

Auch der Ventilkörper ist nach Art, Material, Form und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.The valve body can also be freely selected within wide suitable limits in terms of type, material, shape and dimensions.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sieht vor, dass der Ventilkörper einteilig ausgebildet ist. Auf diese Weise entfällt, im Unterschied zu einem als mehrteiliges Bauteil ausgebildeten Ventilkörper, der Montageaufwand bei dem Ventilkörper. Entsprechend reduziert sich der Montageaufwand insgesamt. Auch die Lagerhaltung und die Logistik ist dadurch weiter vereinfacht.Another advantageous development of the multi-way valve according to the invention provides that the valve body is made in one piece. In this way, in contrast to a valve body designed as a multi-part component, there is no assembly effort for the valve body. The assembly effort is correspondingly reduced overall. This also further simplifies storage and logistics.

Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
2 das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht,
3 das Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen Seitenansicht entlang der Schnittlinie A-A in 2,
4a das Mehrwegeventil des Ausführungsbeispiels in einer teilweisen perspektivischen Darstellung mit Blick in die erste Ebene,
4b das Mehrwegeventil gemäß der 4a in einem Querschnitt in perspektivischer Darstellung,
5a das Mehrwegeventil des Ausführungsbeispiels in einer teilweisen perspektivischen Darstellung mit Blick auf die erste Ebene,
5b das Mehrwegeventil gemäß der 5a in einem Querschnitt in perspektivischer Darstellung,
6a das Mehrwegeventil des Ausführungsbeispiels in einer teilweisen perspektivischen Darstellung mit Blick in die zweite Ebene,
6b das Mehrwegeventil gemäß der 6a in einem Querschnitt in perspektivischer Darstellung,
7a das Mehrwegeventil des Ausführungsbeispiels in einer teilweisen perspektivischen Darstellung mit Blick auf die zweite Ebene,
7b das Mehrwegeventil gemäß der 7a in einem Querschnitt in perspektivischer Darstellung und
8a - 8f das Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten Draufsicht in voneinander verschiedenen Drehlagen des Ventilkörpers, wobei die beiden Ebenen des Ventilkörpers zusammen dargestellt sind.

The invention is explained in more detail below with the aid of the attached, roughly schematic drawing. It shows:

1 an embodiment of the multi-way valve according to the invention in a perspective exploded view,
2 the embodiment in a plan view,
3 the exemplary embodiment in a sectional side view along the section line AA in FIG 2 ,
4a the multi-way valve of the embodiment in a partial perspective view with a view of the first level,
4b the multi-way valve according to the 4a in a cross-section in a perspective view,
5a the multi-way valve of the embodiment in a partial perspective view with a view of the first level,
5b the multi-way valve according to the 5a in a cross-section in a perspective view,
6a the multi-way valve of the embodiment in a partial perspective view with a view of the second level,
6b the multi-way valve according to the 6a in a cross-section in a perspective view,
7a the multi-way valve of the embodiment in a partial perspective view with a view of the second level,
7b the multi-way valve according to the 7a in a cross section in a perspective illustration and
8a - 8f the embodiment in a simplified plan view in mutually different rotational positions of the valve body, the two levels of the valve body are shown together.

In den 1 bis 8f ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils exemplarisch dargestellt.In the 1 to 8f an embodiment of the multi-way valve according to the invention is shown as an example.

Das Mehrwegeventil 2 umfasst ein Gehäuse 4 mit einer Mehrzahl von Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 jeweils zur strömungsleitenden Verbindung mit einem nicht dargestellten externen Strömungskanal für ein ebenfalls nicht dargestelltes Fluid und einen in dem Gehäuse 4 um eine Drehachse 20 drehbar angeordneten Ventilkörper 22 zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei der Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 des Gehäuses 4, wobei zwischen dem Gehäuse 4 und dem Ventilkörper 22 eine Dichtung 24 mit zu den Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16 , 18 in dem Gehäuse 4 korrespondierenden Dichtungsöffnungen 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 zur Abdichtung der strömungsleitenden Verbindungen gegenüber der freien Umgebung angeordnet ist, und wobei der Ventilkörper 22 eine erste Ebene 40 mit drei ersten Verbindungskanälen 42, 44, 46 und eine parallel zu der ersten Ebene 40 angeordnete zweite Ebene 48 mit drei Verbindungskanälen 50, 52, 54 aufweist, wobei die Verbindungskanäle 42, 44, 46, 50, 52, 54 voneinander strömungstechnisch getrennt sind und mittels einer Drehung des Ventilkörpers 22 in eine jeweils vorher festgelegte Drehlage des Ventilkörpers 22 jeweils mit mindestens zwei der Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 des Gehäuses 4 strömungsleitend verbindbar sind. Der Ventilkörper 22 ist einteilig ausgebildet und wird mittels eines nicht dargestellten Antriebs auf dem Fachmann bekannte Weise automatisch um dessen Drehachse 20 in vorher festgelegter Weise gedreht. Die Dichtung 24 ist als eine separate Dichtung ausgebildet.The multi-way valve 2 includes a housing 4th with a plurality of housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th each for the flow-conducting connection with an external flow channel (not shown) for a fluid (also not shown) and one in the housing 4th around an axis of rotation 20th rotatably arranged valve body 22nd for the flow-conducting connection of at least two of the housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th of the housing 4th , being between the housing 4th and the valve body 22nd a seal 24 with to the housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18 in the case 4th corresponding sealing openings 26th , 28 , 30th , 32 , 34 , 36 , 38 is arranged to seal the flow-conducting connections from the free environment, and wherein the valve body 22nd a first level 40 with three first connection channels 42 , 44 , 46 and one parallel to the first plane 40 arranged second level 48 with three connection channels 50 , 52 , 54 having, the connecting channels 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 are fluidically separated from one another and by means of a rotation of the valve body 22nd in a previously determined rotational position of the valve body 22nd each with at least two of the housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th of the housing 4th Can be connected in a flow-conducting manner. The valve body 22nd is designed in one piece and is automatically about its axis of rotation by means of a drive, not shown, in a manner known to the person skilled in the art 20th rotated in a predetermined manner. The seal 24 is designed as a separate seal.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Mehrwegeventil für ein als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildetes Landfahrzeug, wobei mittels des Mehrwegeventils 2 in gewünschter Weise eine Mehrzahl von voneinander verschiedenen Fluidkreisläufen eines Fluidsystems des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gleichzeitig angesteuert werden können, was nachfolgend noch näher erläutert ist. Das Fluidsystem mit den Fluidkreisläufen ist nicht näher dargestellt. Beispielsweise kann es sich dabei um Kühlkreisläufe oder Heizkreisläufe handeln.The present exemplary embodiment is a multi-way valve for a land vehicle designed as a hybrid or electric vehicle, with the multi-way valve 2 in a desired manner, a plurality of mutually different fluid circuits of a fluid system of the hybrid or electric vehicle can be controlled simultaneously, which is explained in more detail below. The fluid system with the fluid circuits is not shown in more detail. For example, these can be cooling circuits or heating circuits.

Wie aus der 4a deutlich hervorgeht, ist der erste Verbindungskanal 44 als ein zentraler Kanal ausgebildet, wobei die beiden übrigen ersten Verbindungskanäle 42 und 46 jeweils zu beiden Seiten des zentralen Kanals 44 angeordnet sind, und wobei die beiden jeweils zu beiden Seiten des zentralen Kanals 44 angeordneten ersten Verbindungskanäle 42, 46 jeweils als eine kreisbogenförmige Ausnehmung des Ventilkörpers 22 ausgebildet sind.As from the 4a is clearly shown is the first connecting channel 44 designed as a central channel, the two remaining first connecting channels 42 and 46 each on both sides of the central channel 44 are arranged, and wherein the two each on either side of the central channel 44 arranged first connection channels 42 , 46 each as a circular arc-shaped recess in the valve body 22nd are trained.

Im Unterschied dazu sind alle zweiten Verbindungskanäle 50, 52, 54 jeweils als eine kreisbogenförmige Ausnehmung des Ventilkörpers 22 ausgebildet. Siehe hierzu insbesondere die 6a.In contrast to this, all second connection channels are 50 , 52 , 54 each as a circular arc-shaped recess in the valve body 22nd educated. See in particular the 6a .

Die Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, die Dichtungsöffnungen 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 und die Verbindungskanäle 42, 44, 46, 50, 52, 54 sind darüber hinaus derart aufeinander abgestimmt ausgebildet und angeordnet, dass die Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 und die Dichtungsöffnungen 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 zumindest teilweise mit den ersten und den zweiten Verbindungskanälen 42, 44, 46, 50, 52, 54, nämlich teilweise mit den ersten Verbindungskanälen 42, 44, 46, teilweise mit den zweiten Verbindungskanälen 50, 52, 54 und teilweise mit den ersten und den zweiten Verbindungskanälen 42, 44, 46, 50, 52, 54, strömungsleitend verbindbar sind. Beispielsweise sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gehäuseöffnung 8 mit der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 28 lediglich mit den ersten Verbindungskanälen 42, 44, 46 der ersten Ebene 40 strömungsleitend verbindbar, während die Gehäuseöffnung 6 mit der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 26 lediglich mit den zweiten Verbindungskanälen 50, 52, 54 der zweiten Ebene 48 strömungsleitend verbindbar sind. Siehe hierzu die 2 in Verbindung mit der 3 sowie die 4a in Verbindung mit der 5a und die 6a in Verbindung mit der 7a. Im Unterschied dazu sind die übrigen Gehäuseöffnungen 10, 12, 14, 16, 18 und die dazu korrespondierenden Dichtungsöffnungen 30, 32, 34, 36, 38 mit den Verbindungskanälen 42, 44, 46, 50, 52, 54 beider Ebenen 40, 48 des Verbindungskörpers 22 strömungsleitend verbindbar. Siehe hierzu insbesondere die 5a.The case openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th who have favourited the sealing openings 26th , 28 , 30th , 32 , 34 , 36 , 38 and the connecting channels 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 are also designed and arranged so coordinated with one another that the housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th and the sealing openings 26th , 28 , 30th , 32 , 34 , 36 , 38 at least partially with the first and the second connection channels 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 , namely partially with the first connecting channels 42 , 44 , 46 , partly with the second connection channels 50 , 52 , 54 and partially with the first and second connection channels 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 , can be connected in a flow-conducting manner. For example, in the present embodiment, the housing opening 8th with the corresponding sealing opening 28 only with the first connection channels 42 , 44 , 46 the first level 40 Can be connected in a flow-conducting manner, while the housing opening 6th with the corresponding sealing opening 26th only with the second connection channels 50 , 52 , 54 the second level 48 Can be connected in a flow-conducting manner. See the 2 in connection with the 3 as well as the 4a in connection with the 5a and the 6a in connection with the 7a . In contrast, the other housing openings are 10 , 12th , 14th , 16 , 18th and the corresponding sealing openings 30th , 32 , 34 , 36 , 38 with the connecting channels 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 both levels 40 , 48 of the connecting body 22nd Can be connected to conduct flow. See in particular the 5a .

Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, ist das Mehrwegeventil 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass mittels des Mehrwegeventils 2 gleichzeitig drei nicht dargestellte externe Fluidkreisläufe ansteuerbar sind, wobei jeder der drei externen Fluidkreisläufe mittels der ebenfalls nicht dargestellten externen Strömungskanäle mit zwei voneinander verschiedenen Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 strömungsleitend verbunden ist. In bevorzugter Weise weist einer der drei externen Fluidkreisläufe einen als Bypasskanal ausgebildeten externen Strömungskanal für mindestens eine Komponente auf, wobei der ebenfalls nicht dargestellte Bypasskanal separat an der Gehäuseöffnungen 8 des Mehrwegeventils 2 strömungsleitend angeschlossen ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der den Bypasskanal aufweisende externe Fluidkreislauf somit auf der einen Seite über die Gehäuseöffnung 18 und auf der anderen Seite an die Gehäuseöffnung 6 und mittels des Bypasskanals zusätzlich an die Gehäuseöffnung 8 strömungsleitend an das Mehrwegeventil 2 angeschlossen. Die beiden anderen externen Fluidkreisläufe sind jeweils lediglich mit zwei Gehäuseöffnungen des Mehrwegeventils 2 strömungsleitend verbunden, nämlich zum einen ist einer der beiden externen Fluidkreisläufe mit den Gehäuseöffnungen 10 und 12 und zum anderen ist der andere der beiden verbleibenden externen Fluidkreisläufe mit den Gehäuseöffnungen 14 und 16 strömungsleitend verbunden.As will be explained in more detail below, the multi-way valve is 2 formed according to the present embodiment such that by means of the multi-way valve 2 simultaneously three external fluid circuits, not shown, can be controlled, each of the three external fluid circuits by means of the external flow channels, also not shown, with two mutually different housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th is connected in a flow-conducting manner. In a preferred manner, one of the three external fluid circuits on an external flow channel designed as a bypass channel for at least one component, the bypass channel also not shown separately at the housing openings 8th of the multi-way valve 2 is connected in a flow-conducting manner. In the present exemplary embodiment, the external fluid circuit having the bypass channel is thus on the one hand via the housing opening 18th and on the other side to the housing opening 6th and additionally to the housing opening by means of the bypass channel 8th flow-guiding to the multi-way valve 2 connected. The two other external fluid circuits each have only two housing openings of the multi-way valve 2 Connected in a flow-conducting manner, namely on the one hand one of the two external fluid circuits is connected to the housing openings 10 and 12th and on the other hand is the other of the two remaining external fluid circuits with the housing openings 14th and 16 connected in a flow-conducting manner.

Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der 1 bis 8f näher erläutert.In the following, the mode of operation of the multi-way valve according to the invention according to the present exemplary embodiment will be explained with reference to FIG 1 to 8f explained in more detail.

In den 8a bis 8f ist das Mehrwegeventil 2 in voneinander verschiedenen Drehlagen bei dessen Drehung um die Drehachse 20 jeweils in einer Draufsicht dargestellt. In the 8a to 8f is the multi-way valve 2 in different rotational positions when it rotates about the axis of rotation 20th each shown in a top view.

Die Pfeile in den 8a bis 8f symbolisieren hierbei die Strömungsrichtung der jeweils durch die Gehäuseöffnungen 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, die dazu korrespondierenden Dichtungsöffnungen 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 und die mit diesen jeweils strömungsleitend verbundenen ersten und zweiten Verbindungskanälen 42, 44, 46, 50, 52, 54 der ersten und der zweiten Ebene 40, 48 des Ventilkörpers 22 strömenden Fluide. Siehe hierzu in Ergänzung zu den nachfolgenden Erläuterungen jeweils auch die 1 bis 7b.The arrows in the 8a to 8f symbolize the direction of flow of each through the housing openings 6th , 8th , 10 , 12th , 14th , 16 , 18th , the corresponding sealing openings 26th , 28 , 30th , 32 , 34 , 36 , 38 and the first and second connecting channels connected to these in a flow-conducting manner 42 , 44 , 46 , 50 , 52 , 54 the first and the second level 40 , 48 of the valve body 22nd flowing fluids. In addition to the following explanations, see also the 1 to 7b .

Entsprechend sind mittels des Mehrwegeventils 2 in dessen in der 8a dargestellten Drehlage die Gehäuseöffnung 6 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 26 via des zweiten Verbindungskanals 52 mit der Gehäuseöffnung 18 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 38, die Gehäuseöffnung 12 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 32 via des ersten Verbindungskanals 46 und des zweiten Verbindungskanals 54 mit der Gehäuseöffnung 10 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 30 und die Gehäuseöffnung 16 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 36 via des ersten Verbindungskanals 42 und des zweiten Verbindungskanals 50 mit der Gehäuseöffnung 14 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 34 jeweils strömungsleitend verbunden.Correspondingly, by means of the multi-way valve 2 in whose in the 8a the rotary position shown the housing opening 6th and the corresponding sealing opening 26th via the second connection channel 52 with the housing opening 18th and the corresponding sealing opening 38 , the case opening 12th and the corresponding sealing opening 32 via the first connection channel 46 and the second connection channel 54 with the housing opening 10 and the corresponding sealing opening 30th and the housing opening 16 and the corresponding sealing opening 36 via the first connection channel 42 and the second connection channel 50 with the housing opening 14th and the corresponding sealing opening 34 each connected in a flow-conducting manner.

Gemäß der in der 8b dargestellten Drehlage des Mehrwegeventils 2 ist die Gehäuseöffnung 8 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 28 via des zweiten Verbindungskanals 54 mit der Gehäuseöffnung 10 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 30, die Gehäuseöffnung 12 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 32 via des ersten Verbindungskanals 42 und des zweiten Verbindungskanals 50 mit der Gehäuseöffnung 14 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 34 und die Gehäuseöffnung 16 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 36 via des zweiten Verbindungskanals 52 mit der Gehäuseöffnung 18 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 38 jeweils strömungsleitend verbunden.According to the 8b shown rotational position of the multi-way valve 2 is the housing opening 8th and the corresponding sealing opening 28 via the second connection channel 54 with the housing opening 10 and the corresponding sealing opening 30th , the case opening 12th and the corresponding sealing opening 32 via the first connection channel 42 and the second connection channel 50 with the housing opening 14th and the corresponding sealing opening 34 and the housing opening 16 and the corresponding sealing opening 36 via the second connection channel 52 with the housing opening 18th and the corresponding sealing opening 38 each connected in a flow-conducting manner.

Gemäß der in der 8c dargestellten Drehlage des Mehrwegeventils 2 ist die Gehäuseöffnung 16 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 36 via des ersten Verbindungskanals 44 mit der Gehäuseöffnung 10 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 30 und die Gehäuseöffnung 12 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 32 via des ersten Verbindungskanals 42 und des zweiten Verbindungskanals 50 mit der Gehäuseöffnung 14 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 34 jeweils strömungsleitend verbunden.According to the 8c shown rotational position of the multi-way valve 2 is the housing opening 16 and the corresponding sealing opening 36 via the first connection channel 44 with the housing opening 10 and the corresponding sealing opening 30th and the housing opening 12th and the corresponding sealing opening 32 via the first connection channel 42 and the second connection channel 50 with the housing opening 14th and the corresponding sealing opening 34 each connected in a flow-conducting manner.

Gemäß der in der 8d dargestellten Drehlage des Mehrwegeventils 2 ist die Gehäuseöffnung 8 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 28 via des ersten Verbindungskanals 44 mit der Gehäuseöffnung 14 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 34 und die Gehäuseöffnung 16 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 36 via des ersten Verbindungskanals 42 und des zweiten Verbindungskanals 50 mit der Gehäuseöffnung 18 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 38 jeweils strömungsleitend verbunden.According to the 8d shown rotational position of the multi-way valve 2 is the housing opening 8th and the corresponding sealing opening 28 via the first connection channel 44 with the housing opening 14th and the corresponding sealing opening 34 and the housing opening 16 and the corresponding sealing opening 36 via the first connection channel 42 and the second connection channel 50 with the housing opening 18th and the corresponding sealing opening 38 each connected in a flow-conducting manner.

Gemäß der in der 8e dargestellten Drehlage des Mehrwegeventils 2 ist die Gehäuseöffnung 8 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 28 via des ersten Verbindungskanals 46 mit der Gehäuseöffnung 10 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 30 und die Gehäuseöffnung 12 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 32 via des ersten Verbindungskanals 44 mit der Gehäuseöffnung 18 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 38 jeweils strömungsleitend verbunden.According to the 8e shown rotational position of the multi-way valve 2 is the housing opening 8th and the corresponding sealing opening 28 via the first connection channel 46 with the housing opening 10 and the corresponding sealing opening 30th and the housing opening 12th and the corresponding sealing opening 32 via the first connection channel 44 with the housing opening 18th and the corresponding sealing opening 38 each connected in a flow-conducting manner.

Gemäß der in der 8f dargestellten Drehlage des Mehrwegeventils 2 ist die Gehäuseöffnung 6 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 26 via des zweiten Verbindungskanals 50 mit der Gehäuseöffnung 10 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 30 und die Gehäuseöffnung 12 und die dazu korrespondierende Dichtungsöffnung 32 via des ersten Verbindungskanals 44 mit der Gehäuseöffnung 18 und der dazu korrespondierenden Dichtungsöffnung 38 jeweils strömungsleitend verbunden.According to the 8f shown rotational position of the multi-way valve 2 is the housing opening 6th and the corresponding sealing opening 26th via the second connection channel 50 with the housing opening 10 and the corresponding sealing opening 30th and the housing opening 12th and the corresponding sealing opening 32 via the first connection channel 44 with the housing opening 18th and the corresponding sealing opening 38 each connected in a flow-conducting manner.

Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, ist es mittels des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils möglich, die drei externen Fluidkreisläufe in einer Vielzahl von möglichen Kombinationen beispielsweise miteinander zu verschalten, also strömungstechnisch miteinander zu verbinden. Das erfindungsgemäße Mehrwegeventil ermöglicht es, die externen Fluidkreisläufe jeweils zu schließen oder zu öffnen, miteinander zu verbinden oder voneinander zu trennen.As can be seen from the above, it is possible by means of the multi-way valve according to the invention to interconnect the three external fluid circuits in a large number of possible combinations, for example, to connect them to one another in terms of flow. The multi-way valve according to the invention enables the external fluid circuits to be closed or opened, to be connected to one another or to be separated from one another.

Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise ist die Erfindung auch bei anderen Landfahrzeugen, bei Luft- und Seefahrzeugen sowie in anderen Technikbereichen vorteilhaft einsetzbar. Ferner ist es möglich, das erfindungsgemäße Mehrwegeventil in der Konstruktion anders als bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auszubilden. Beispielsweise kann die Dichtung als ein integraler Bestandteil des Gehäuses und/oder des Ventilkörpers ausgebildet sein.The invention is not limited to the present embodiment. For example, the invention can also be used advantageously in other land vehicles, in aircraft and sea vehicles, and in other areas of technology. Furthermore, it is possible to design the multi-way valve according to the invention differently than in the present exemplary embodiment. For example, the seal can be designed as an integral part of the housing and / or the valve body.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: MehrwegeventilMulti-way valve
44th: Gehäusecasing
66th: GehäuseöffnungHousing opening
88th: GehäuseöffnungHousing opening
1010: GehäuseöffnungHousing opening
1212th: GehäuseöffnungHousing opening
1414th: GehäuseöffnungHousing opening
1616: GehäuseöffnungHousing opening
1818th: GehäuseöffnungHousing opening
2020th: Drehachse des Ventilkörpers 22Axis of rotation of the valve body 22
2222nd: VentilkörperValve body
2424: Dichtungpoetry
2626th: DichtungsöffnungSealing opening
2828: DichtungsöffnungSealing opening
3030th: DichtungsöffnungSealing opening
3232: DichtungsöffnungSealing opening
3434: DichtungsöffnungSealing opening
3636: DichtungsöffnungSealing opening
3838: DichtungsöffnungSealing opening
4040: Erste Ebene des Ventilkörpers 22First level of the valve body 22
4242: Erster VerbindungskanalFirst connection channel
4444: Erster VerbindungskanalFirst connection channel
4646: Erster VerbindungskanalFirst connection channel
4848: Zweite Ebene des Ventilkörpers 22Second level of the valve body 22
5050: Zweiter VerbindungskanalSecond connection channel
5252: Zweiter VerbindungskanalSecond connection channel
5454: Zweiter VerbindungskanalSecond connection channel

Claims

Multi-way valve (2), comprising a housing (4) with a plurality of housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) each for flow-conducting connection with an external flow channel for a fluid and one in the housing (4) valve body (22) rotatably arranged about an axis of rotation (20) for the flow-conducting connection of at least two of the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) of the housing (4), with between the housing (4) and the Valve body (22) has a seal (24) with sealing openings (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) corresponding to the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) in the housing (4) ) is arranged to seal the flow-conducting connections from the open environment, and wherein the valve body (22) has a first plane (40) with at least one first connecting channel (42, 44, 46) and a second plane (40) arranged parallel to the first plane Level (48) with at least one second connection channel (50, 52, 54), wherein the connection ng channels (42, 44, 46, 50, 52, 54) are fluidically separated from each other and by means of a rotation of the valve body (22) in a respectively predetermined rotational position of the valve body (22) each with at least two of the housing openings (6, 8, 10 , 12, 14, 16, 18) of the housing (4) can be connected in a flow-conducting manner.

Multi-way valve (2) Claim 1 , characterized in that the first level (40) has a total of three first connecting channels (42, 44, 46) and / or the second level (48) has a total of three second connecting channels (50, 52, 54).

Multi-way valve (2) Claim 2 , characterized in that one of the first connecting channels (44) is designed as a central channel, the two remaining first connecting channels (42, 46) being arranged on both sides of the central channel (44).

Multi-way valve (2) Claim 3 , characterized in that the two are arranged on either side of the central channel (44) first connecting channels (42, 46) are each designed as an arcuate, preferably as a circular arc, recess of the valve body (22).

Multi-way valve (2) after one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the second connecting channels (50, 52, 54) are each designed as an arcuate, preferably as a circular arc, recess of the valve body (22).

Multi-way valve (2) after one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18), the sealing openings (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) and the connecting channels (42, 44, 46, 50, 52, 54) are designed and arranged in such a way that the housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) and the sealing openings (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) at least partially with the first and second connection channels (42, 44, 46, 50, 52, 54), preferably partially with the first connection channels (42, 44, 46), partially with the second connection channels (50, 52, 54) and are partially connectable to the first and second connecting channels (42, 44, 46, 50, 52, 54) in a flow-conducting manner.

Multi-way valve (2) after one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the multi-way valve (2) is designed in such a way that three external fluid circuits can be controlled simultaneously by means of the multi-way valve (2), each of the three external fluid circuits having two different housing openings (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) is connected in a flow-conducting manner, preferably that at least one of the three external fluid circuits has an external flow channel designed as a bypass channel for at least one component, the bypass channel being separately flow-conducting at one of the housing openings (8) of the multi-way valve (2) connected.

Multi-way valve according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the seal is designed as an integral part of the housing and / or the valve body.

Multi-way valve (2) after one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the seal (24) is designed as a separate component of the multi-way valve (2).

Multi-way valve (2) after one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the valve body (22) is formed in one piece.