DE102020133705A1 - Multi-part sealing device for a rotary slide valve - Google Patents

Multi-part sealing device for a rotary slide valve Download PDF

Info

Publication number
DE102020133705A1
DE102020133705A1 DE102020133705.1A DE102020133705A DE102020133705A1 DE 102020133705 A1 DE102020133705 A1 DE 102020133705A1 DE 102020133705 A DE102020133705 A DE 102020133705A DE 102020133705 A1 DE102020133705 A1 DE 102020133705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
spring element
sealing device
rotary slide
housing
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.)
Pending
Application number
DE102020133705.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Ugur-Goekhan Bilbal
Ralf Lueders
Holger Fries
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen 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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102020133705.1A priority Critical patent/DE102020133705A1/en
Publication of DE102020133705A1 publication Critical patent/DE102020133705A1/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663Packings
    • F16K5/0673Composite packings
    • F16K5/0678Composite packings in which only one of the components of the composite packing is contacting the plug
    • 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
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663Packings
    • F16K5/0689Packings between housing and plug

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Dichtvorrichtung (10) für ein Drehschieberventil mit einem rohrförmigen Dichtelement (13), das einen Fluidkanal (15) ausbildet, wobei die endseitigen Stirnflächen (17) des Dichtelements (13) für eine abdichtende Anlage an jeweils einer Kontaktfläche (11, 12) eingerichtet sind, und mit einem Federelement (14), das derart an dem Dichtelement (13) abgestützt ist, dass auf die Stirnflächen (17) ausgeübte Druckkräfte zu einer elastischen Deformation des Federelements (14) führen.Sealing device (10) for a rotary slide valve with a tubular sealing element (13) which forms a fluid channel (15), the end faces (17) of the sealing element (13) being set up for sealing contact with a respective contact surface (11, 12). , and with a spring element (14) which is supported on the sealing element (13) in such a way that compressive forces exerted on the end faces (17) lead to an elastic deformation of the spring element (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung für ein Drehschieberventil, mittels dessen eine Fluidströmung steuerbar ist, indem eine Fluidöffnung in einem Gehäuse des Drehschieberventils (Gehäuseöffnung) bedarfsweise durch eine Rotation eines Drehschiebers in eine teilweise oder vollständige Überdeckung oder außer Überdeckung mit einer Fluidöffnung des Drehschiebers (Schieberöffnung) bringbar ist.The invention relates to a sealing device for a rotary slide valve, by means of which a fluid flow can be controlled in that a fluid opening in a housing of the rotary slide valve (housing opening) is partially or completely overlapped or not overlapped with a fluid opening of the rotary slide (slide opening) by rotating a rotary slide. is bringable.

Drehschieberventile werden beispielsweise in Kühlsystemen von Kraftfahrzeugen verwendet, um eine bedarfsgerechte Verteilung von Kühlmittel in den Kühlsystemen zu realisieren. Dabei macht die Anforderung einer geringen Leckage eine Abdichtung des Spalts, der zwischen dem Gehäuse und dem Drehschieber ausgebildet ist, erforderlich. Dabei müssen Form- und Lagetoleranzen des Gehäuses und des Drehschiebers über eine relativ lange Betriebslebensdauer der Drehschieberventile durch die für die Abdichtung genutzten Dichtelementen ausgeglichen werden.Rotary slide valves are used, for example, in cooling systems in motor vehicles in order to distribute coolant in the cooling systems as required. The requirement for a low level of leakage makes it necessary to seal the gap formed between the housing and the rotary slide. Shape and position tolerances of the housing and the rotary slide must be compensated for by the sealing elements used for sealing over a relatively long service life of the rotary slide valves.

Bekannt ist, Dichtelemente für Drehschieberventile als einteilige Elastomerformdichtungen auszugestalten. Derartige Dichtelemente kombinieren die Funktion der Abdichtung sowie einer Federwirkung, mit der ein ausreichender Anpressdruck gewährleisten werden kann, in einem einzelnen und einteiligen Bauteil. Dadurch sind solche Dichtelemente kostengünstig herstellbar. Nachteilig ist jedoch, dass diese ihre Federwirkung über der Lebensdauer zunehmend verlieren. Diesen Nachteil weisen ebenfalls bekannte mehrteilige Dichtvorrichtungen für Drehschieberventile (vgl. DE 10 2016 116 549 A1 ) nicht auf. Solche Dichtvorrichtungen umfassen üblicherweise ein Dichtelement, das für ein abdichtendes und teilweise auch relativbewegliches Anliegen an Kontaktflächen eines Gehäuses und des Drehschiebers des Drehschieberventils optimiert ist, sowie ein separates Federelement, das ein ausreichendes Andrücken des Dichtelements an die Kontaktflächen gewährleistet. Die Mehrteiligkeit solcher Dichtvorrichtungen führt zu einem höheren Herstellungsaufwand. Dies gilt insbesondere auch, wenn die Federelemente aus Metall ausgestaltet sind, was gegebenenfalls erforderlich macht, diese von den Fluiden, die die Drehschieberventile durchströmen, abgedichtet zu separieren.It is known to design sealing elements for rotary slide valves as one-piece molded elastomer seals. Such sealing elements combine the function of sealing and a spring effect, with which sufficient contact pressure can be ensured, in a single, one-piece component. As a result, such sealing elements can be produced inexpensively. The disadvantage, however, is that they increasingly lose their spring effect over their service life. Known multi-part sealing devices for rotary slide valves also have this disadvantage (cf. DE 10 2016 116 549 A1 ) not on. Such sealing devices usually include a sealing element that is optimized for a sealing and partially also relatively movable contact with contact surfaces of a housing and the rotary slide of the rotary slide valve, as well as a separate spring element that ensures that the sealing element is sufficiently pressed against the contact surfaces. The multiple parts of such sealing devices leads to a higher production cost. This also applies in particular if the spring elements are made of metal, which may make it necessary to separate them from the fluids that flow through the rotary slide valves in a sealed manner.

Die US 2012/0098259 A1 offenbart ein Verbindungselement zur abdichtenden Verbindung von Enden von zwei Rohren. Das Verbindungselement umfasst ein rohrförmiges Dichtelement, das die Enden der Rohre umgibt, sowie eine aus zwei Halbschalen bestehende Schelle zur kraftschlüssigen Fixierung des Verbindungselements mit den Rohren. Hierzu werden die Halbschalen der Schelle miteinander verschraubt.the US 2012/0098259 A1 discloses a connector for sealingly connecting ends of two pipes. The connecting element comprises a tubular sealing element, which surrounds the ends of the tubes, and a clamp consisting of two half-shells for the non-positive fixing of the connecting element to the tubes. To do this, the half-shells of the clamp are screwed together.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Dichtvorrichtung für ein Drehschieberventil anzugeben, die sowohl relativ kostengünstig herstellbar ist als auch einen ausreichenden Anpressdruck während der gesamten vorgesehenen Lebensdauer gewährleistet.The invention was based on the object of specifying a sealing device for a rotary slide valve which can be produced relatively inexpensively and also ensures sufficient contact pressure throughout the intended service life.

Diese Aufgabe ist bei einer Dichtvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Drehschieberventil mit einer solchen Dichtvorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 14.This object is achieved with a sealing device according to patent claim 1 . A rotary slide valve with such a sealing device is the subject of patent claim 14.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Dichtvorrichtung und damit auch des Drehschieberventils sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.Advantageous embodiments of the sealing device and thus also of the rotary slide valve are the subject matter of the further patent claims and/or result from the following description of the invention.

Erfindungsgemäß ist eine Dichtvorrichtung für ein Drehschieberventil vorgesehen, die zumindest ein rohrförmiges Dichtelement sowie ein Federelement umfasst. Vorzugsweise besteht die Dichtvorrichtung ausschließlich aus dem Dichtelement und dem Federelement. Das Dichtelement bildet durch die Rohrform einen Fluidkanal, vorzugsweise einen geradlinig verlaufenden und/oder eine kreisförmige Öffnungsquerschnitte aufweisenden Fluidkanal, aus. Die endseitigen Stirnflächen des Dichtelements sind für eine abdichtende Anlage an jeweils einer Kontaktfläche vorgesehen und ausgelegt. Das Federelement ist derart an dem Dichtelement abgestützt, dass auf die Stirnflächen des Dichtelements ausgeübte Druckkräfte zu einer elastischen Deformation des Federelements führen.According to the invention, a sealing device for a rotary slide valve is provided, which comprises at least one tubular sealing element and a spring element. The sealing device preferably consists exclusively of the sealing element and the spring element. Due to the tubular shape, the sealing element forms a fluid channel, preferably a fluid channel running in a straight line and/or having a circular opening cross-section. The end faces of the sealing element are provided and designed for sealing contact with a respective contact surface. The spring element is supported on the sealing element in such a way that pressure forces exerted on the end faces of the sealing element lead to an elastic deformation of the spring element.

Ein erfindungsgemäßes Drehschieberventil umfasst ein Gehäuse, das mindestens eine Gehäuseöffnung aufweist, die in eine Innenseite des Gehäuses mündet. Weiterhin umfasst dieses einen Drehschieber, der mindestens eine Schieberöffnung aufweist, die in eine Außenseite des Drehschiebers mündet, und der derart innerhalb des Gehäuses drehbar um eine Rotationsachse gelagert ist, dass die Gehäuseöffnung sowohl (teilweise und/oder vollständig) in Überdeckung mit der Schieberöffnung als auch außer Überdeckung mit der Schieberöffnung (d.h. die Schiebermündungsöffnungsfläche überdeckt die Gehäuseöffnung nicht) bringbar ist. Zudem ist eine erfindungsgemäße Dichtvorrichtung vorgesehen, die bei einer teilweisen oder vollständigen Überdeckung die Gehäuseöffnung mit der Schieberöffnung fluidleitend verbindet.A rotary slide valve according to the invention comprises a housing which has at least one housing opening which opens into an inside of the housing. It also includes a rotary slide which has at least one slide opening which opens into an outer side of the rotary slide and which is mounted within the housing so that it can rotate about an axis of rotation in such a way that the housing opening both (partially and/or completely) overlaps with the slide opening and can also be brought out of register with the slide opening (i.e. the slide opening opening area does not overlap the housing opening). In addition, a sealing device according to the invention is provided, which connects the housing opening to the slide opening in a fluid-conducting manner in the event of a partial or complete overlap.

Die Belastung des Federelements einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung, die zu einer elastischen Deformation führt, wird indirekt, d.h. über das Dichtelement, auf das Federelement übertragen. Dadurch kann auf relativ einfache Weise eine abgedichtete Separierung des Federelements von dem Fluid, das den Innenraum des rohrförmigen Dichtelements durchströmt, realisiert werden. Dies gilt insbesondere, wenn, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, das Federelement als separates Bauteil zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig außenseitig des Dichtelements angeordnet ist. Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, das Federelement teilweise oder vollständig in das Dichtelement zu integrieren, d.h. in den Werkstoff des Dichtelements einzubetten. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des Federelements, die gegenüber dem Fluid beständig ist, kann grundsätzlich jedoch auch eine Anordnung des Federelements innenseitig, d.h. in dem Innenraum des Dichtelements vorgesehen sein.The loading of the spring element of a sealing device according to the invention, which leads to an elastic deformation, is transmitted indirectly, ie via the sealing element, to the spring element wear. As a result, a sealed separation of the spring element from the fluid that flows through the interior of the tubular sealing element can be implemented in a relatively simple manner. This applies in particular if, as is preferably provided, the spring element is arranged as a separate component at least partially, preferably completely, on the outside of the sealing element. As an alternative to this, however, there is also the possibility of partially or completely integrating the spring element into the sealing element, ie embedding it in the material of the sealing element. However, in particular in the case of a configuration of the spring element which is resistant to the fluid, the spring element can in principle also be arranged on the inside, ie in the interior of the sealing element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement endseitig jeweils einen Radialvorsprung aufweist, wobei das Federelement an den Radialvorsprüngen abgestützt ist. Die Radialvorsprünge können dabei insbesondere umlaufend, vorzugsweise geschlossen beziehungsweise unterbrechungsfrei umlaufend ausgestaltet sein. Weiterhin bevorzugt kann das Federelement ebenfalls endseitig Radialvorsprünge, vorzugsweise geschlossen umlaufende Radialvorsprünge aufweisen, die an den Radialvorsprüngen des Dichtelements anliegen. Dadurch kann auf relativ einfache Weise eine Abstützung des Federelements an der Dichtvorrichtung realisiert werden, wobei gleichzeitig durch die elastische Rückstellwirkung des Federelements ein abdichtendes Anliegen der Stirnflächen des Dichtelements an den Kontaktflächen des Gehäuses und des Drehschiebers erreicht wird.According to an advantageous embodiment of the sealing device according to the invention, it can be provided that the sealing element has a radial projection at each end, with the spring element being supported on the radial projections. The radial projections can in particular be designed to be circumferential, preferably closed or circumferential without interruption. Furthermore, the spring element can preferably also have radial projections at the end, preferably closed circumferential radial projections, which bear against the radial projections of the sealing element. This allows the spring element to be supported on the sealing device in a relatively simple manner, with the elastic restoring effect of the spring element simultaneously achieving sealing contact between the end faces of the sealing element and the contact surfaces of the housing and the rotary slide.

Um ein vorteilhaftes Deformationsverhalten des Federelements zu realisieren, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass zumindest ein Abschnitt des Federelements, insbesondere der gesamte Abschnitt des Federelements, der zwischen den zwei vorzugsweise vorgesehenen endseitigen Radialvorsprüngen gelegen ist, einen einfach oder mehrfach gekrümmten und/oder abgewinkelten Längsverlauf aufweist. Die Krümmung(en) beziehungsweise der/die Winkel kann können dabei nach innen und/oder nach außen weisend ausgestaltet sein.In order to achieve an advantageous deformation behavior of the spring element, it can preferably be provided that at least one section of the spring element, in particular the entire section of the spring element that is located between the two radial projections at the end that are preferably provided, has a single or multiple curved and/or angled longitudinal profile . The curvature(s) or the angle(s) can point inwards and/or outwards.

Das Federelement einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung kann vorzugsweise hülsenförmig ausgestaltet sein, wobei die Hülsenform dadurch gekennzeichnet ist, dass diese das Dichtelement außenseitig zumindest nahezu oder über den gesamten Umfang (mindestens über 270° oder 300° oder 350°), vorzugsweise vollumfänglich umgibt, ohne dabei jedoch einen vollumfänglich geschlossenen Mantel ausbilden zu müssen (was jedoch vorgesehen sein kann). Durch eine solche Hülsenform des Federelements kann eine vorteilhafte Kombination mit dem rohrförmigen Dichtelement realisiert werden. Zudem kann sich ein solches Federelement durch ein vorteilhaftes Deformationsverhalten, insbesondere durch ein über dem Umfang des Dichtelements im Wesentlichen konstantes Deformationsverhalten auszeichnen.The spring element of a sealing device according to the invention can preferably be designed in the form of a sleeve, with the sleeve shape being characterized in that it surrounds the sealing element on the outside at least almost or over the entire circumference (at least over 270° or 300° or 350°), preferably completely, but without having to form a completely closed jacket (which can, however, be provided for). Such a sleeve shape of the spring element allows an advantageous combination with the tubular sealing element to be implemented. In addition, such a spring element can be distinguished by an advantageous deformation behavior, in particular by a deformation behavior that is essentially constant over the circumference of the sealing element.

Vorteilhaft beeinflussen lässt sich das Deformationsverhalten eines solchen hülsenförmigen Federelements, wenn für dieses eine Mantelöffnung oder mehrere Mantelöffnungen vorgesehen sind. Diese können dabei insbesondere eine Längsausrichtung aufweisen, d.h. die maximale Erstreckung dieser oder einer solchen Längsöffnung in Längsrichtung des hülsenförmigen Federelements ist größer als, vorzugsweise mindestens doppelt so groß wie die maximale Erstreckung in Umfangsrichtung. Das Deformationsverhalten kann dann insbesondere durch ein definiertes Verhältnis der (Gesamt-)Größe der Mantelöffnung(en) im Verhältnis zu der (Gesamt-)Größe des Abschnitts oder der Abschnitte des Mantels, der/die in Umfangsrichtung an die Mantelöffnung(en) angrenzt/angrenzen, beeinflusst werden. Die Längsöffnungen können beispielsweise einen parallel zu der Längsachse des Federelements ausgerichteten Längsverlauf aufweisen. Die Längsöffnungen können auch einen schräg zu der Längsachse des Federelements ausgerichteten Längsverlauf aufweisen, wodurch sich in Kombination mit der Hülsenform des Federelements eine Spiralform der Längsöffnungen ergeben kann. Die Mantelöffnungen können beispielsweise rechteckige oder parallelogrammartige Formen aufweisen.The deformation behavior of such a sleeve-shaped spring element can be advantageously influenced if a jacket opening or a plurality of jacket openings are provided for this. These can in particular have a longitudinal orientation, i.e. the maximum extension of this or such a longitudinal opening in the longitudinal direction of the sleeve-shaped spring element is greater than, preferably at least twice as large as the maximum extension in the circumferential direction. The deformation behavior can then be controlled, in particular, by a defined ratio of the (overall) size of the shell opening(s) in relation to the (overall) size of the section or sections of the shell which/they border the shell opening(s) in the circumferential direction/ adjoin, be influenced. The longitudinal openings can, for example, have a longitudinal course aligned parallel to the longitudinal axis of the spring element. The longitudinal openings can also have a longitudinal course aligned obliquely to the longitudinal axis of the spring element, as a result of which a spiral shape of the longitudinal openings can result in combination with the sleeve shape of the spring element. The jacket openings can have, for example, rectangular or parallelogram-like shapes.

Ergänzend dazu und auch unabhängig davon kann ein definiertes Deformationsverhalten des Federelements durch eine gezielte Auswahl des Materials oder der Materialien, aus dem/denen das Federelement besteht, sowie aus einer definierten Dimensionierung des Federelements, beispielsweise hinsichtlich einer Materialstärke, realisiert werden.In addition to this and also independently of this, a defined deformation behavior of the spring element can be realized by a targeted selection of the material or materials from which the spring element consists and by a defined dimensioning of the spring element, for example with regard to a material thickness.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung, insbesondere bei einer Ausgestaltung mit hülsenförmigem Federelement, kann vorgesehen sein, dass eine Innenseite des Federelements in zumindest einem Abschnitt, vorzugsweise vollflächig an dem angrenzenden Abschnitt der Außenseite des Dichtelements anliegt. Dadurch kann ein vorteilhaftes Abstützen des Dichtelements in radialer Richtung an dem Federelement realisiert werden, wodurch eine entsprechende Formstabilität des Dichtelements gewährleistet werden kann.According to a preferred development of a sealing device according to the invention, in particular in an embodiment with a sleeve-shaped spring element, it can be provided that an inside of the spring element rests in at least one section, preferably over the entire surface, on the adjacent section of the outside of the sealing element. This allows the sealing element to be advantageously supported in the radial direction on the spring element, as a result of which a corresponding dimensional stability of the sealing element can be ensured.

Zur Realisierung einer einfachen und damit kostengünstigen Herstellbarkeit einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das Federelement zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig als gebogenes Blechbauteil, d.h. als aus einem blechförmigen Halbzeug durch Schneiden (einschließlich Stanzen) und anschließendes Biegen hergestelltes Bauteil, ausgestaltet ist. Konkret kann vorgesehen sein, dass die Flächenform des Federelements, gegebenenfalls einschließlich von vorzugsweise vorgesehenen Mantelöffnungen, aus einem Halbzeug ausgestanzt und dieser Rohling anschließend zu einem Ring gerollt wird. Die zueinander benachbart gelegenen, in Längsrichtung des Rings verlaufenden Endkanten des Rings können dabei unverbunden bleiben, so dass ein entsprechender Längsspalt ausgebildet ist. Diese Endkanten können jedoch auch miteinander verbunden (z.B. stoffschlüssig) verbunden werden. Die vorzugsweise vorgesehenen endseitigen Radialvorsprünge können vor oder nach dem Rollen des Rohlings erzeugt werden, beispielsweise mittels eines Bördelprozesses.In order to realize a simple and thus cost-effective manufacturability of a sealing device according to the invention, it can be provided that the spring element is designed at least partially, preferably completely as a bent sheet metal component, ie as a component produced from a sheet-like semi-finished product by cutting (including stamping) and subsequent bending. In concrete terms, it can be provided that the surface shape of the spring element, optionally including preferably provided shell openings, is punched out of a semi-finished product and this blank is then rolled into a ring. The end edges of the ring that are adjacent to one another and run in the longitudinal direction of the ring can remain unconnected, so that a corresponding longitudinal gap is formed. However, these end edges can also be connected to one another (for example by a material bond). The radial projections that are preferably provided at the ends can be produced before or after the rolling of the blank, for example by means of a flanging process.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Federelement als gebogenes Drahtgebilde, d.h. als aus einem drahtförmigen Halbzeug durch Biegen hergestelltes Bauteil, beispielsweise mit einem mäanderförmigen Verlauf des Drahts, ausgestaltet ist.Furthermore, it can be provided that the spring element is designed as a bent wire structure, i.e. as a component manufactured from a wire-shaped semi-finished product by bending, for example with a meandering course of the wire.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Dichtelement zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus einem Elastomer und/oder das Federelement zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Metall, beispielsweise einem Federstahl, ausgestaltet ist. Das Dichtelement und/oder das Federelement kann/können aber auch aus einem andersartigen Material, beispielsweise TPE, PTFE und/oder aus PVDF für das Dichtelement oder Kunststoff für das Federelement, ausgestaltet sein. Das Dichtelement kann zudem zumindest abschnittsweise reibungsoptimiert beschichtet sein.It is preferably provided that the sealing element is at least partially, preferably completely, made of an elastomer and/or the spring element is at least partially, preferably completely made of metal, for example spring steel. The sealing element and/or the spring element can also be made of a different material, for example TPE, PTFE and/or PVDF for the sealing element or plastic for the spring element. The sealing element can also be coated in a friction-optimized manner, at least in sections.

Weiterhin bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Innenkante zumindest einer der Stirnflächen des Dichtelements in einer Ebene, die insbesondere senkrecht zu der Längsachse des Dichtelements ausgerichtet sein kann, kreisförmig verläuft. Dadurch kann sich insbesondere eine vorteilhafte Kombination mit einer teilkugelförmigen Kontaktfläche des Drehschiebers ergeben, wobei eine solche teilkugelförmige Kontaktfläche des Drehschiebers für ein erfindungsgemäßes Drehschieberventil bevorzugt vorgesehen ist, weil sich dadurch die Montage des Drehschieberventils vereinfachen kann. Der Drehschieber kann aber auch eine andere Form, beispielsweise eine Zylinderform aufweisen, wobei dann gegebenenfalls eine komplexere Form der Innenkante zumindest einer der Stirnflächen des Dichtelements erforderlich sein kann.Provision can furthermore preferably be made for the inner edge of at least one of the end faces of the sealing element to run circularly in a plane which can be aligned in particular perpendicularly to the longitudinal axis of the sealing element. In particular, this can result in an advantageous combination with a part-spherical contact surface of the rotary slide, such a part-spherical contact surface of the rotary slide being preferably provided for a rotary slide valve according to the invention because this can simplify assembly of the rotary slide valve. However, the rotary slide can also have a different shape, for example a cylindrical shape, in which case a more complex shape of the inner edge of at least one of the end faces of the sealing element can then be required.

Vorteilhaft hinsichtlich der Herstellung und/oder Montage einer erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung und damit auch eines erfindungsgemäßen Drehschieberventils kann sich auswirken, wenn das Dichtelement und/oder das Federelement rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse des Fluidkanals ausgestaltet ist und/oder wenn das Dichtelement und/oder das Federelement spiegelsymmetrisch bezüglich einer (derselben oder jeweils einer) senkrecht zu der Längsachse des Fluidkanals verlaufenden Spiegelebene ausgestaltet ist.It can be advantageous with regard to the production and/or assembly of a sealing device according to the invention and thus also a rotary slide valve according to the invention if the sealing element and/or the spring element is configured rotationally symmetrically with respect to the longitudinal axis of the fluid channel and/or if the sealing element and/or the spring element is mirror-symmetrical with respect to one (the same or one in each case) mirror plane running perpendicular to the longitudinal axis of the fluid channel.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Drehschieberventils als Kühlmittelverteilvorrichtung in einem Kühlsystem eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor und/oder einen elektrischen Traktionsmotor (d.h. einen Elektromotor, dessen Abtriebsleistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs direkt genutzt wird) umfassen kann. Die Erfindung betrifft zudem ein entsprechendes Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes und nicht schienengebundenes Kraftfahrzeug (vorzugsweise ein PKW oder ein LKW).The invention also relates to the use of a rotary slide valve according to the invention as a coolant distribution device in a cooling system of a motor vehicle, in which case the motor vehicle can comprise an internal combustion engine and/or an electric traction motor (i.e. an electric motor whose output power is used directly to drive the motor vehicle). The invention also relates to a corresponding motor vehicle, in particular a wheel-based and non-rail-bound motor vehicle (preferably a car or a truck).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt, teilweise in vereinfachter Darstellung:

  • 1: einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Drehschieberventils gemäß einer ersten Ausgestaltungsform in einer Schnittdarstellung;
  • 2: die Dichtvorrichtung des Drehschieberventils in einer perspektivischen Ansicht;
  • 3: einen Längsschnitt durch die Dichtvorrichtung gemäß der 2;
  • 4: eine Dichtvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Drehschieberventil gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform in einer Seitenansicht; und
  • 5: die Dichtvorrichtung gemäß der 4 in einer perspektivischen Ansicht.
The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawings. The drawings show, partly in a simplified representation:
  • 1 1: a portion of a rotary slide valve according to the invention according to a first embodiment in a sectional view;
  • 2 : the sealing device of the rotary slide valve in a perspective view;
  • 3 : a longitudinal section through the sealing device according to the 2 ;
  • 4 : a sealing device for a rotary slide valve according to the invention according to a second embodiment in a side view; and
  • 5 : the sealing device according to the 4 in a perspective view.

Das in der 1 dargestellte Drehschieberventil umfasst ein Gehäuse 1. Ein Drehschieber 2 ist, mit Ausnahme eines Abschnitts einer Welle 3 davon, innerhalb des Gehäuses 1 drehbar gelagert. Der Drehschieber 2 kann mittels eines elektrischen Stellantriebs 4 gedreht werden, der außenseitig mit dem Gehäuse 1 verbunden ist und der mit der Welle 3 des Drehschiebers 2 zusammenwirkt.That in the 1 The rotary valve shown comprises a housing 1. A rotary valve 2 is rotatably supported within the housing 1 except for a portion of a shaft 3 thereof. The rotary valve 2 can be turned by means of an electric actuator 4 which is connected to the outside of the housing 1 and which interacts with the shaft 3 of the rotary valve 2 .

Das Gehäuse 1 weist eine Mehrzahl von Gehäuseöffnungen 5 auf. In der 1 sind zwei Gehäuseöffnungen 5 erkennbar, die um einen Winkel von 90° versetzt in einer Drehschieberspur angeordnet sind. Demnach sind die Gehäuseöffnungen 5 in einer in Umfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse 6 des Drehschiebers 2 ausgerichteten Reihe angeordnet. Die Gehäuseöffnungen 6 sind außenseitig für den Anschluss an Fluidleitungen (nicht dargestellt) vorgesehen.The housing 1 has a plurality of housing openings 5 . In the 1 are two Housing openings 5 recognizable, which are offset by an angle of 90 ° in a rotary slide track. Accordingly, the housing openings 5 are arranged in a row aligned in the circumferential direction with respect to the axis of rotation 6 of the rotary slide 2 . The housing openings 6 are provided on the outside for connection to fluid lines (not shown).

Der Drehschieber 2 ist hohl ausgestaltet und bildet somit mindestens einen Freiraum aus, der einen Fluidkanal 7 darstellt, wobei der Fluidkanal 7 in mindestens zwei Schieberöffnungen 9 des Drehschiebers 2 mündet, die als Durchgangsöffnungen in der Wandung des Drehschiebers 2 ausgebildet sind. Eine dieser Schieberöffnungen 9 ist in der 1 zu erkennen. Diese Schieberöffnung 9 kann durch eine entsprechende Drehausrichtung des Drehschiebers 2 in eine teilweise oder vollständige Überdeckung oder außer Überdeckung mit jeder der beiden Gehäuseöffnungen 5 gebracht werden. Dadurch kann ein Fluid, das dem Drehschieberventil und konkret auch dem Fluidkanal 7 des Drehschiebers 2 zugeführt wurde, bedarfsgerecht einer ausgewählten der Gehäuseöffnungen 5 zugeführt werden. Durch eine bedarfsgerechte Ansteuerung des Stellantriebs 4 kann demnach mittels des Drehschieberventils eine Verteilung von Fluid auf Fluidleitungen, die an die Gehäuseöffnungen 5 angeschlossen sind, realisiert werden.The rotary slide 2 is hollow and thus forms at least one free space that represents a fluid channel 7, with the fluid channel 7 opening into at least two slide openings 9 of the rotary slide 2, which are designed as through-openings in the wall of the rotary slide 2. One of these slide openings 9 is in the 1 to recognize. This slide opening 9 can be brought into partial or complete overlap or out of overlap with each of the two housing openings 5 by a corresponding rotational alignment of the rotary slide 2 . As a result, a fluid that has been fed to the rotary slide valve and specifically also to the fluid channel 7 of the rotary slide 2 can be fed to a selected one of the housing openings 5 as required. A distribution of fluid to fluid lines that are connected to the housing openings 5 can therefore be implemented by means of a needs-based activation of the actuator 4 by means of the rotary slide valve.

Um eine solche Verteilung des Fluids möglichst leckagefrei zu gewährleisten, ist den Gehäuseöffnungen 5 jeweils eine Dichtvorrichtung 10 zugeordnet. Die Dichtvorrichtungen 10 sind dabei jeweils zwischen der Innenseite des Gehäuses 1 und der Außenseite des Drehschiebers 2 angeordnet und liegen abdichtend an entsprechenden Kontaktflächen 11, 12 des Gehäuses 1 und des Drehschiebers 2 an. Die Kontaktflächen 11 des Gehäuses 1 verlaufen jeweils in einer (nicht-gekrümmten) Ebene, während die Kontaktfläche 12 des Drehschiebers 2 um die Rotationsachse 6 umläuft und zudem in Richtung der Längsachse teilkreisförmig gekrümmt verläuft, so dass sich insgesamt eine teilkugelförmige Kontaktfläche 12 des Drehschiebers 2 ergibt.In order to ensure such a distribution of the fluid with as little leakage as possible, a sealing device 10 is assigned to each of the housing openings 5 . The sealing devices 10 are each arranged between the inside of the housing 1 and the outside of the rotary slide 2 and are in sealing contact with corresponding contact surfaces 11, 12 of the housing 1 and the rotary slide 2. The contact surfaces 11 of the housing 1 each run in a (non-curved) plane, while the contact surface 12 of the rotary slide 2 runs around the axis of rotation 6 and also runs in the direction of the longitudinal axis in a part-circular curve, so that overall a part-spherical contact surface 12 of the rotary slide 2 results.

Die Dichtvorrichtungen 10 umfassen jeweils ein Dichtelement 13 aus einem Elastomer sowie ein metallisches Federelement 14. Das Dichtelement 13 ist rohrförmig ausgestaltet und bildet dadurch einen Fluidkanal 15 aus, der geradlinig verläuft beziehungsweise eine gerade Längsachse 25 aufweist. Endseitig umfasst das Dichtelement 13 jeweils einen nach außen weisenden, geschlossen umlaufenden Radialvorsprung 16, wobei zwischen diesen Radialvorsprüngen 16 ein tonnenförmiger Mittelteil 22 des Dichtelements 13 angeordnet ist. Durch die Radialvorsprünge 16 weisen die endseitigen Stirnflächen 17 relativ große Flächen auf, wodurch die jeweilige Dichtwirkung beim Anliegen an den Kontaktflächen 11 zumindest des Gehäuses 1 relativ gut ist. Die Radialvorsprünge 16 gewährleisten zudem eine radiale Lagesicherung der Dichtvorrichtung 10 innerhalb des Gehäuses 1 durch einen umlaufenden Kontakt mit jeweils einem dort angrenzenden Abschnitt des Gehäuses 1. Weiterhin ermöglichen die Radialvorsprünge 16 ein Abstützen des Federelements 14, das im Wesentlichen dieselbe Grundform wie das Dichtelement 13 aufweist. Somit weist das hülsenförmige Federelement ebenfalls einen Mittelteil 18 sowie endseitig jeweils einen nach außen weisenden Radialvorsprung 19 auf. Diese Radialvorsprünge 19 sind mit Ausnahme eines längs verlaufenden und sich über die gesamte Länge des Federelements 14 erstreckenden Spalts 20 (vgl. 2) ebenfalls geschlossen umlaufend ausgestaltet. Der Spalt 20 hat sich aufgrund der Herstellung des Federelements 14 als gebogenes Blechbauteil ergeben.The sealing devices 10 each comprise a sealing element 13 made of an elastomer and a metallic spring element 14. The sealing element 13 is tubular and thus forms a fluid channel 15 which runs in a straight line or has a straight longitudinal axis 25. At each end, the sealing element 13 comprises an outwardly pointing, closed, circumferential radial projection 16 , a barrel-shaped central part 22 of the sealing element 13 being arranged between these radial projections 16 . Due to the radial projections 16, the end faces 17 have relatively large surfaces, as a result of which the respective sealing effect when it rests against the contact surfaces 11 of at least the housing 1 is relatively good. The radial projections 16 also ensure that the sealing device 10 is radially secured in position within the housing 1 by circumferential contact with a respective adjoining section of the housing 1. Furthermore, the radial projections 16 enable the spring element 14 to be supported, which has essentially the same basic shape as the sealing element 13 . Thus, the sleeve-shaped spring element also has a central part 18 and at each end a radial projection 19 pointing outwards. These radial projections 19 are, with the exception of a longitudinal gap 20 extending over the entire length of the spring element 14 (cf. 2 ) also designed closed all around. The gap 20 has resulted from the production of the spring element 14 as a bent sheet metal component.

Die Radialvorsprünge 19 des Federelements 14 liegen direkt an den Radialvorsprüngen 16 des Dichtelements 13 an. Dadurch werden Druckkräfte auf das Federelement 14 übertragen, die auf die Stirnflächen 17 des Dichtelements 13 wirken, auf das Federelement 14 übertragen. Diese Druckkräfte resultieren aus der Anordnung der Dichtvorrichtungen jeweils zwischen dem Gehäuse 1 und dem Drehschieber 2 in Verbindung mit einem definierten Übermaß der Dichtvorrichtungen 10 in Längsrichtung. Die Federelemente 14 werden durch die Druckkräfte jeweils in längsaxialer Richtung gestaucht (deformiert). Die sich aus dieser Deformationen ergebenden Rückstellkräfte gewährleisten einen ausreichend hohen Druck in dem Kontakt zwischen den Stirnflächen 17 des Dichtelements 13 und den Kontaktflächen 11, 12 des Gehäuses 1 sowie des Drehschiebers 2, wodurch eine ausreichende Dichtwirkung der Dichtvorrichtungen 10 gewährleistet wird.The radial projections 19 of the spring element 14 bear directly against the radial projections 16 of the sealing element 13 . As a result, compressive forces that act on the end faces 17 of the sealing element 13 are transmitted to the spring element 14 . These compressive forces result from the arrangement of the sealing devices between the housing 1 and the rotary valve 2 in connection with a defined oversize of the sealing devices 10 in the longitudinal direction. The spring elements 14 are each compressed (deformed) in the longitudinal axial direction by the compressive forces. The restoring forces resulting from these deformations ensure a sufficiently high pressure in the contact between the end faces 17 of the sealing element 13 and the contact surfaces 11, 12 of the housing 1 and the rotary slide 2, whereby a sufficient sealing effect of the sealing devices 10 is ensured.

Um ein definiertes Deformationsverhalten der Federelemente 14 zu realisieren, weisen diese beziehungsweise der jeweilige Mittelteil 18 davon einen nach außen gekrümmten Längsverlauf auf, wodurch sich in Kombination mit der Hülsenform der Federelemente 14 beziehungsweise der Mittelteile 18 davon konkret eine Tonnenform ergibt. Ein Stauchen der Federelemente 14 bewirkt folglich eine zunehmende Krümmung der Mittelteile 18 der Federelemente 14.In order to achieve a defined deformation behavior of the spring elements 14, these or the respective central part 18 thereof have an outwardly curved longitudinal profile, which in combination with the sleeve shape of the spring elements 14 or the central parts 18 thereof results in a concrete barrel shape. A compression of the spring elements 14 consequently causes an increasing curvature of the central parts 18 of the spring elements 14.

Um eine definierte längsaxiale Federsteifigkeit der Federelemente 14 zu erhalten, weisen diese jeweils eine Mehrzahl von rechteckigen Mantelöffnungen 21 auf, die in einer im Wesentlichen gleichmäßiger Teilung über dem Umfang verteilt angeordnet sind und die eine Längsausrichtung aufweisen. Durch ein definiertes Verhältnis zwischen der Gesamtgröße der Öffnungsflächen der Mantelöffnungen 21 und der Gesamtgröße der zwischen den Mantelöffnungen 21 liegenden Materialabschnitte der Federelemente 14 und weiterhin in Kombination mit der Federsteifigkeit des Materials sowie mit den sonstigen geometrischen Abmessungen, insbesondere hinsichtlich der Materialstärke (Dicke des blechförmiges Materials), kann die definierte längsaxiale Federsteifigkeit der Federelemente 14 realisiert werden. Neben der dargestellten parallelen Ausrichtung der Mantelöffnungen 21 bezüglich der Längsachse 24 des Federelements 14 kann in vorteilhafter Weise auch eine schräge Ausrichtung bezüglich der Längsachse 24 vorgesehen sein, wobei insbesondere dann auch eine Parallelogrammform der Mantelöffnungen 21 vorgesehen sein kann.In order to obtain a defined longitudinal axial spring stiffness of the spring elements 14, these each have a plurality of rectangular shell openings 21 which are distributed in a substantially uniform distribution over the circumference and which have a longitudinal orientation. By a defined ratio between the total size of the opening areas of the shell openings 21 and the overall size of the material sections of the spring elements 14 located between the jacket openings 21 and also in combination with the spring stiffness of the material and with the other geometric dimensions, in particular with regard to the material thickness (thickness of the sheet-like material), the defined longitudinal axial spring stiffness of the spring elements 14 will be realized. In addition to the illustrated parallel orientation of the jacket openings 21 with respect to the longitudinal axis 24 of the spring element 14, an oblique orientation with respect to the longitudinal axis 24 can advantageously also be provided, in which case in particular a parallelogram shape of the jacket openings 21 can also be provided.

Aufgrund der verspannten Anordnung der Dichtvorrichtungen 10 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Drehschieber 2 werden auch die elastomeren Dichtelemente 13 gestaucht. Eine ausreichende Formstabilität der Dichtelemente 13 beziehungsweise der dazugehörigen Mittelteile 22 wird dabei durch die gleichartigen Grundformen der Dichtelemente 13 und der Federelemente 14 erreicht, wobei vorgesehen ist, dass die Mittelteile 22 der Dichtelemente 13 außenseitig an der Innenseite des Mittelteils 18 des jeweils dazugehörigen Federelements 14 anliegen. Die so bewirkte radiale Abstützung der Mittelteile 22 der Dichtelemente 13 an den Federelementen 14 gewährleistet zudem eine ausreichende Formstabilität der Dichtelemente 13 trotz eines gegebenenfalls stark variierenden Fluiddrucks, der von dem Fluid innenseitig auf die Dichtelemente 13 ausgeübt wird.Due to the strained arrangement of the sealing devices 10 between the housing 1 and the rotary valve 2, the elastomeric sealing elements 13 are compressed. Sufficient dimensional stability of the sealing elements 13 or the associated middle parts 22 is achieved by the similar basic shapes of the sealing elements 13 and the spring elements 14, with provision being made for the middle parts 22 of the sealing elements 13 to rest on the outside on the inside of the middle part 18 of the respective associated spring element 14 . The resulting radial support of the middle parts 22 of the sealing elements 13 on the spring elements 14 also ensures sufficient dimensional stability of the sealing elements 13 despite a fluid pressure that may vary greatly, which the fluid exerts on the inside of the sealing elements 13 .

Eine symmetrische Ausgestaltung der Dichtvorrichtungen 10 gewährleistet eine relativ einfache Montage des Drehschieberventils. Insbesondere muss bei der Montage der Dichtvorrichtungen 10 weder eine konkrete Zuordnung einer bestimmten der Stirnflächen der Dichtelemente 10 zu einer zugehörigen Kontaktfläche 11, 12 des Gehäuses 1 oder des Drehschiebers 2 noch eine konkrete Drehausrichtung der Dichtvorrichtungen 10 bezüglich ihrer Längsachsen 23, 24 berücksichtigt werden. Hierzu sind sowohl das Dichtelement 13 als auch das Federelement 14 (im Wesentlichen) der Dichtvorrichtungen 10 rotationssymmetrisch bezüglich ihrer (zueinander koaxialen) Längsachsen 23, 24 als auch spiegelsymmetrisch bezüglich einer Spiegelebene 8, die, längsaxial mittig gelegenen, senkrecht zu den Längsachsen 23, 24 ausgerichtet ist, ausgestaltet. Weiterhin wird durch die Ausgestaltung der Stirnflächen17 des Dichtelements 13, die jeweils in senkrecht zu den Längsachsen 23, 24 ausgerichteten Ebenen verlaufen, gewährleistet, dass diese Stirnflächen 17 sowohl für einen abdichtenden Kontakt mit einer der ebenen Kontaktflächen 11 des Gehäuses 1 als auch mit der teilkugelförmigen Kontaktfläche 12 des Drehschiebers 2 geeignet sind.A symmetrical configuration of the sealing devices 10 ensures relatively simple assembly of the rotary slide valve. In particular, when installing the sealing devices 10, neither a specific assignment of a specific end face of the sealing elements 10 to an associated contact surface 11, 12 of the housing 1 or the rotary slide valve 2 nor a specific rotational orientation of the sealing devices 10 with respect to their longitudinal axes 23, 24 must be taken into account. For this purpose, both the sealing element 13 and the spring element 14 (essentially) of the sealing devices 10 are rotationally symmetrical with respect to their longitudinal axes 23, 24 (which are coaxial with one another) and mirror-symmetrical with respect to a mirror plane 8 which, longitudinally and centrally located, is perpendicular to the longitudinal axes 23, 24 is aligned, designed. Furthermore, the design of the end faces 17 of the sealing element 13, which each run in planes aligned perpendicular to the longitudinal axes 23, 24, ensures that these end faces 17 are suitable for sealing contact both with one of the flat contact surfaces 11 of the housing 1 and with the part-spherical Contact surface 12 of the rotary valve 2 are suitable.

Die in den 4 und 5 dargestellte, alternative Ausgestaltung einer Dichtvorrichtung 10 für ein erfindungsgemäßes Drehschieberventil gemäß beispielsweise der 1 unterscheidet sich von der Dichtvorrichtung 10 gemäß den 1 bis 3 ausschließlich in der Ausgestaltung des Federelements 14. Dieses Federelement 14 ist ebenfalls hülsenförmig ausgestaltet, dabei jedoch als gebogenes Drahtgebilde ausgeführt, wobei der für die Ausbildung des Drahtgebildes 26 genutzte Draht mäanderförmig geführt ist, wodurch einerseits Längsabschnitte 26, die sich parallel zur Längsachse 24 des Federelements 14 erstrecken und die einen Mittelteil 18 des Federelements 14 darstellen, und andererseits Umfangsabschnitte 27 ausgebildet sind, die sich in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse 24 erstrecken. Die Umfangsabschnitte 27 liegen im Bereich von Radialvorsprüngen 19 des Federelements 14, die dadurch ausgebildet sind, dass das Drahtgebilde in jedem Übergang zwischen dem Mittelteil 18 und den Radialvorsprüngen 19 zusätzlich um ca. 90° nach außen gebogen ausgebildet ist. Folglich ist zwischen jedem Längsabschnitt 26 und jedem daran anschließenden Umfangsabschnitt 27 ein Radialabschnitt 28 des Drahtgebildes gelegen.The in the 4 and 5 illustrated, alternative embodiment of a sealing device 10 for a rotary slide valve according to the invention according to, for example 1 differs from the sealing device 10 according to the 1 until 3 exclusively in the design of the spring element 14. This spring element 14 is also designed in the form of a sleeve, but is designed as a bent wire structure, with the wire used to form the wire structure 26 being guided in a meandering manner, whereby on the one hand longitudinal sections 26 that extend parallel to the longitudinal axis 24 of the spring element 14 extend and which represent a middle part 18 of the spring element 14, and on the other hand peripheral sections 27 are formed which extend in the peripheral direction with respect to the longitudinal axis 24. The peripheral sections 27 lie in the area of radial projections 19 of the spring element 14 which are formed in that the wire structure is additionally bent outwards by approximately 90° in each transition between the central part 18 and the radial projections 19 . Consequently, a radial section 28 of the wire structure is located between each longitudinal section 26 and each adjoining peripheral section 27 .

Neben dem Verlauf der Längsabschnitte 26 parallel zu der Längsachse 24 des Federelements 14 kann beispielsweise auch ein schräger Verlauf vorteilhaft vorgesehen sein.In addition to the course of the longitudinal sections 26 parallel to the longitudinal axis 24 of the spring element 14, an inclined course can also be advantageously provided, for example.

BezugszeichenlisteReference List

11
GehäuseHousing
22
Drehschieberrotary vane
33
Welle des Drehschiebersrotary valve shaft
44
Stellantriebactuator
55
Gehäuseöffnungcase opening
66
Rotationsachse des DrehschiebersAxis of rotation of the rotary valve
77
Fluidkanal des DrehschiebersFluid passage of the rotary vane
88th
Spiegelebene der DichtvorrichtungMirror plane of the sealing device
99
Schieberöffnungslider opening
1010
Dichtvorrichtungsealing device
1111
Kontaktfläche des Gehäusescontact surface of the housing
1212
Kontaktfläche des Drehschieberscontact surface of the rotary valve
1313
Dichtelement der DichtvorrichtungSealing element of the sealing device
1414
Federelement der DichtvorrichtungSpring element of the sealing device
1515
Fluidkanal des DichtelementsFluid channel of the sealing element
1616
Radialvorsprung des DichtelementsRadial projection of the sealing element
1717
Stirnfläche des DichtelementsFace of the sealing element
1818
Mittelteil des FederelementsMiddle part of the spring element
1919
Radialvorsprung des FederelementsRadial projection of the spring element
2020
Spalt des FederelementsGap of spring element
2121
Mantelöffnung des FederelementsJacket opening of the spring element
2222
Mittelteil des DichtelementsCenter part of the sealing element
2323
Längsachse des DichtelementsLongitudinal axis of the sealing element
2424
Längsachse des FederelementsLongitudinal axis of the spring element
2525
Längsachse des Fluidkanals des DichtelementsLongitudinal axis of the fluid channel of the sealing element
2626
Längsabschnitt des FederelementsLongitudinal section of the spring element
2727
Umfangsabschnitt des FederelementsPeripheral portion of the spring element
2828
Radialabschnitt des FederelementsRadial section of the spring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102016116549 A1 [0003]DE 102016116549 A1 [0003]
  • US 2012/0098259 A1 [0004]US 2012/0098259 A1 [0004]

Claims (14)

Dichtvorrichtung (10) für ein Drehschieberventil mit einem rohrförmigen Dichtelement (13), das einen Fluidkanal (15) ausbildet, wobei die endseitigen Stirnflächen (17) des Dichtelements (13) für eine abdichtende Anlage an jeweils einer Kontaktfläche (11, 12) eingerichtet sind, und mit einem Federelement (14), das derart an dem Dichtelement (13) abgestützt ist, dass auf die Stirnflächen (17) ausgeübte Druckkräfte zu einer elastischen Deformation des Federelements (14) führen.Sealing device (10) for a rotary slide valve with a tubular sealing element (13) which forms a fluid channel (15), the end faces (17) of the sealing element (13) being set up for sealing contact with a respective contact surface (11, 12). , and with a spring element (14) which is supported on the sealing element (13) in such a way that compressive forces exerted on the end faces (17) lead to an elastic deformation of the spring element (14). Dichtvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) außenseitig des Dichtelements (13) angeordnet ist.Sealing device (10) according to claim 1 , characterized in that the spring element (14) is arranged on the outside of the sealing element (13). Dichtvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) endseitig Radialvorsprünge (16) aufweist, an denen das Federelement (14) jeweils abgestützt ist.Sealing device (10) according to claim 1 or 2 , characterized in that the sealing element (13) end radial projections (16) on which the spring element (14) is supported in each case. Dichtvorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) endseitig Radialvorsprünge (19) aufweist, die an den Radialvorsprüngen (16) des Dichtelements (13) anliegen.Sealing device (10) according to claim 3 , characterized in that the spring element (14) has radial projections (19) at the end, which bear against the radial projections (16) of the sealing element (13). Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt des Federelements (14) einen einfach oder mehrfach gekrümmten und/oder abgewinkelten Längsverlauf aufweist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one section of the spring element (14) has a single or multiple curved and/or angled longitudinal profile. Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) hülsenförmig ausgestaltet ist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (14) is designed in the form of a sleeve. Dichtvorrichtung (10) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) eine oder mehrere Mantelöffnungen (21) aufweist.Sealing device (10) according to claim 6 , characterized in that the spring element (14) has one or more shell openings (21). Dichtvorrichtung (10) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenseite des Federelements (14) in zumindest einem Abschnitt an dem angrenzenden Abschnitt der Außenseite des Dichtelements (13) anliegt.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that an inside of the spring element (14) rests in at least one section on the adjoining section of the outside of the sealing element (13). Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) zumindest teilweise als gebogenes Blechbauteil oder als gebogenes Drahtgebilde ausgestaltet ist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (14) is designed at least partially as a bent sheet metal component or as a bent wire structure. Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) zumindest teilweise aus einem Elastomer und/oder das Federelement (14) zumindest teilweise aus Metall ausgestaltet ist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element (13) is at least partially made of an elastomer and/or the spring element (14) is at least partially made of metal. Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkante zumindest einer der Stirnflächen (17) des Dichtelements (13) kreisförmig verläuft.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner edge of at least one of the end faces (17) of the sealing element (13) is circular. Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) und/oder das Federelement (14) rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse (25) des Fluidkanals (15) ausgestaltet ist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element (13) and/or the spring element (14) is designed to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis (25) of the fluid channel (15). Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (13) und/oder das Federelement (14) spiegelsymmetrisch bezüglich einer senkrecht zu der Längsachse (25) des Fluidkanals (15) verlaufenden Spiegelebene (8) ausgestaltet ist.Sealing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element (13) and/or the spring element (14) is mirror-symmetrical with respect to a mirror plane (8) running perpendicular to the longitudinal axis (25) of the fluid channel (15). Drehschieberventil mit - einem Gehäuse (1), das mindestens eine Gehäuseöffnung (5) aufweist, - einem Drehschieber (2), der mindestens eine Schieberöffnung (9) aufweist und der derart innerhalb des Gehäuses (1) drehbar um eine Rotationsachse (6) gelagert ist, dass die Gehäuseöffnung (5) in Überdeckung und außer Überdeckung mit der Schieberöffnung (9) bringbar ist, und - einer Dichtvorrichtung (10), die bei einer Überdeckung die Gehäuseöffnung (5) mit der Schieberöffnung (6) fluidleitend verbindet, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung der Dichtvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Rotary slide valve with - a housing (1) which has at least one housing opening (5), - a rotary slide (2) which has at least one slide opening (9) and which is mounted inside the housing (1) so that it can rotate about an axis of rotation (6). is that the housing opening (5) can be brought into and out of overlap with the slide opening (9), and - a sealing device (10) which, when overlapping, connects the housing opening (5) to the slide opening (6) in a fluid-conducting manner, characterized by an embodiment of the sealing device (10) according to any one of the preceding claims.
DE102020133705.1A 2020-12-16 2020-12-16 Multi-part sealing device for a rotary slide valve Pending DE102020133705A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020133705.1A DE102020133705A1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Multi-part sealing device for a rotary slide valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020133705.1A DE102020133705A1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Multi-part sealing device for a rotary slide valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020133705A1 true DE102020133705A1 (en) 2022-06-23

Family

ID=81847492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020133705.1A Pending DE102020133705A1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Multi-part sealing device for a rotary slide valve

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020133705A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023101148A1 (en) 2023-01-18 2024-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coolant regulator with spring seal

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003292A1 (en) 1982-03-16 1983-09-29 Josef Nemetz Stop or control valve
FR2856769A1 (en) 2003-06-27 2004-12-31 Daimler Chrysler Ag Sealed joint for rotary drawer holding vehicle coolant thermostat, includes integral, axial spring-loading
WO2011071581A1 (en) 2009-12-07 2011-06-16 Cameron International Corporation Self-relieving ball valve seat
US20120098259A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Armond Sarkisian Gasket for piping
DE102016116550A1 (en) 2016-09-05 2018-03-08 Pierburg Gmbh Rotary valve with compact sealing element
DE102016116549A1 (en) 2016-09-05 2018-03-08 Pierburg Gmbh Rotary valve with compact sealing unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003292A1 (en) 1982-03-16 1983-09-29 Josef Nemetz Stop or control valve
FR2856769A1 (en) 2003-06-27 2004-12-31 Daimler Chrysler Ag Sealed joint for rotary drawer holding vehicle coolant thermostat, includes integral, axial spring-loading
WO2011071581A1 (en) 2009-12-07 2011-06-16 Cameron International Corporation Self-relieving ball valve seat
US20120098259A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Armond Sarkisian Gasket for piping
DE102016116550A1 (en) 2016-09-05 2018-03-08 Pierburg Gmbh Rotary valve with compact sealing element
DE102016116549A1 (en) 2016-09-05 2018-03-08 Pierburg Gmbh Rotary valve with compact sealing unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023101148A1 (en) 2023-01-18 2024-07-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coolant regulator with spring seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3927589C2 (en) Sealing unit
DE3317061C2 (en) Flange connection arrangement
DE69909348T2 (en) pipe connection
DE19830154B4 (en) Combined service brake and spring brake cylinder
EP0717225A1 (en) Coupling device for two tubular elements
EP0816738B1 (en) Decoupler device for vibrations in pipelines
EP4004413B1 (en) Rotary slide valve for a cooling circuit
DE112016004472T5 (en) SEAL STRUCTURE FOR AIR-SEAL CONTAINERS AND STRUCTURE-PROVIDED VEHICLE AIR CONDITIONING COMPRESSOR
DE102020133705A1 (en) Multi-part sealing device for a rotary slide valve
DE102013224923A1 (en) Flap assembly for an actuator, in particular for an exhaust valve of an internal combustion engine
DE19608870C1 (en) Vehicle internal combustion engine exhaust gas conduit insert
DE2921669C2 (en) poetry
WO2020160888A1 (en) Plug-in piece and use of the plug-in piece
EP0307971B1 (en) Mandrel for the connection of two pipe ends
WO2017216241A1 (en) Throttle valve arrangement and method for producing a throttle valve arrangement
EP1454109A1 (en) Waste gas heat exchanger
DE102021133871A1 (en) METHOD OF MAKING A GASKET, GASKET AND USE OF A GASKET MADE BY SUCH METHOD
EP1006306A1 (en) Decoupling element for vibrations in pipes especially for exhaust gas systems
DE19812611C2 (en) Decoupling element in pipes
DE102008027242B4 (en) Method for mounting a flap in a housing
DE112021005446T5 (en) valve device
DE102022120822B3 (en) Pipe connection arrangement with a jacket pipe and internal combustion engine with such a pipe connection arrangement
WO2018130463A1 (en) Eccentric screw pump
DE202017105124U1 (en) Heat shield with sealing element
DE102022212565A1 (en) Air compressor for a fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified