DE102022200540A1 - Rotary slide valve for a thermal management system of a motor vehicle - Google Patents

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DE102022200540A1 DE102022200540.6A DE102022200540A DE102022200540A1 DE 102022200540 A1 DE102022200540 A1 DE 102022200540A1 DE 102022200540 A DE102022200540 A DE 102022200540A DE 102022200540 A1 DE102022200540 A1 DE 102022200540A1
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Ralf Lüders
Andrea Obtmeier
Christian Hopp
Ugur Goekhan Bilbal
Heino Schiller
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Volkswagen AG
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Volkswagen AG
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/076Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution

Abstract

Um ein Drehschieberventil (100) für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, ist ein Drehschieberventil (100) mit zumindest den folgenden Komponenten vorgeschlagen:- einem Gehäuse (20) mit zumindest drei Fluidöffnungen (21, 22);- einem in dem Gehäuse (20) um eine Drehachse (RA) drehbar angeordneten Drehschieber (30); und- einem zwischen dem Gehäuse (20) und dem Drehschieber (30) angeordneten Dichtelement (40), wobei der Drehschieber (30) in einer Drehstellung zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) abschnittsweise verschließt und eine Durchflussaussparung (31) aufweist, mittels welcher in einer Drehstellung des Drehschiebers (30) zumindest zwei der Fluidöffnungen (21, 22) fluidisch verbunden sind, undwobei von dem Dichtelement (40) zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) umlaufend umschlossen ist,dadurch gekennzeichnet, dassdas Dichtelement (40) sich in einer ersten Radialrichtung (RDf) erstreckend eine erste Erhebung (41) und eine zweite Erhebung (42), sowie in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Radialrichtung (RDs) erstreckend eine dritte Erhebung (43) umfasst,wobei die Erhebungen (41, 42, 43) um zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) umlaufend gebildet sind, undwobei die dritte Erhebung (43) bezogen auf diese zumindest eine Fluidöffnung (21, 22) zwischen der ersten Erhebung (41) und der zweiten Erhebung (42) angeordnet ist.In order to create a rotary slide valve (100) for a thermal management system of a motor vehicle, a rotary slide valve (100) with at least the following components is proposed: - a housing (20) with at least three fluid openings (21, 22); - a rotary slide (30) arranged in the housing (20) so as to be rotatable about an axis of rotation (RA); and- a sealing element (40) arranged between the housing (20) and the rotary slide (30), wherein the rotary slide (30) partially closes at least one of the fluid openings (21, 22) in a rotary position and has a flow cutout (31), by means of which in a rotary position of the rotary slide (30) at least two of the fluid openings (21, 22) are fluidically connected, and wherein of the sealing element (40) at least one of the fluid openings en (21, 22), characterized in that the sealing element (40) comprises a first elevation (41) and a second elevation (42) extending in a first radial direction (RDf) and a third elevation (43) extending in an oppositely directed second radial direction (RDs), the elevations (41, 42, 43) being formed circumferentially around at least one of the fluid openings (21, 22), and the third elevation (43) is arranged between the first elevation (41) and the second elevation (42) in relation to this at least one fluid opening (21, 22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehschieberventil für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1.The invention relates to a rotary slide valve for a thermal management system of a motor vehicle according to claim 1.

Die Erfindung betrifft ein Drehschieberventil für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Gehäuse mit zumindest drei Fluidöffnungen, einen in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Drehschieber und ein zwischen dem Gehäuse und dem Drehschieber angeordnetes Dichtelement, wobei der Drehschieber in einer Drehstellung zumindest eine der Fluidöffnungen abschnittsweise verschließt und eine Durchflussaussparung aufweist, mittels welcher in einer Drehstellung des Drehschiebers zumindest zwei der Fluidöffnungen fluidisch verbunden sind, und wobei von dem Dichtelement zumindest eine der Fluidöffnungen umlaufend umschlossen ist.The invention relates to a rotary slide valve for a thermal management system of a motor vehicle, having a housing with at least three fluid openings, a rotary slide arranged in the housing such that it can rotate about an axis of rotation, and a sealing element arranged between the housing and the rotary slide, the rotary slide having at least one of the fluid openings in a rotary position closed in sections and has a flow cutout, by means of which at least two of the fluid openings are fluidically connected in a rotational position of the rotary slide, and at least one of the fluid openings is circumferentially surrounded by the sealing element.

Drehschieberventile für Thermomanagementsysteme von Kraftfahrzeugen sind hinlänglich bekannt. Solche Drehschieberventile sind insbesondere als Mehrwegeventile bekannt. Sie werden beispielsweise verwendet, um verschiedene Fluidöffnungen variabel miteinander zu verbinden. Beispielsweise sind mehrere Fluideinlassöffnungen mit einer oder mehreren Fluidauslassöffnungen schaltbar verbunden, sodass durch eine Drehung des Drehschiebers (eine Änderung der Drehstellung) unterschiedliche Fluidöffnungen miteinander verbunden oder geschlossen werden.Rotary slide valves for thermal management systems in motor vehicles are well known. Such rotary slide valves are known in particular as multi-way valves. They are used, for example, to variably connect different fluid openings to one another. For example, several fluid inlet openings are switchably connected to one or more fluid outlet openings, so that different fluid openings are connected to one another or closed by rotating the rotary slide (changing the rotary position).

Beispielsweise ist aus der DE 20 2016 103 160 U1 laut Zusammenfassung ein Mehrwegeventil (1, 1') zur Steuerung zumindest eines Flusses zumindest eines Fluids, insbesondere innerhalb eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das Mehrwegeventil umfasst zumindest ein Gehäuse (3) und ein zumindest bereichsweise innerhalb zumindest eines zumindest bereichsweise innerhalb des Gehäuses (3) ausgebildeten Ventilraums (5) angeordnetes Ventilglied (7). Dabei ist mittels einer Veränderung einer Drehposition des Ventilglieds (7) innerhalb des Ventilraums (5) um eine erste Drehachse (D) zumindest die Menge eines Zulaufs des Fluids aus zumindest einem ersten Fluidanschluss (11) in den Ventilraum (5) und/oder zumindest die Menge eines Ablaufs des Fluids aus dem Ventilraum (5) durch zumindest einen zweiten Fluidanschluss (13, 15) veränderbar. Ferner umfasst das Mehrwegeventil (1) zumindest einen zumindest bereichsweise zwischen dem Ventilglied (7) und dem Gehäuse (3) angeordneten und drehmitnahmesicher mit dem Gehäuse (3) verbundenen Einsatz (17), und der Einsatz (17) umfasst zumindest eine Dichtungsanordnung (18).For example, from the DE 20 2016 103 160 U1 according to the summary, a multi-way valve (1, 1') for controlling at least one flow of at least one fluid, in particular within a motor vehicle. The multi-way valve comprises at least one housing (3) and a valve member (7) arranged at least partially within at least one valve chamber (5) formed at least partially within the housing (3). By changing the rotary position of the valve member (7) within the valve chamber (5) about a first axis of rotation (D), at least the amount of inflow of the fluid from at least one first fluid connection (11) into the valve chamber (5) and/or at least the amount of fluid discharged from the valve chamber (5) can be changed through at least one second fluid connection (13, 15). Furthermore, the multi-way valve (1) comprises at least one insert (17) which is arranged at least in regions between the valve member (7) and the housing (3) and is connected to the housing (3) in a rotationally entrainment-proof manner, and the insert (17) comprises at least one sealing arrangement (18 ).

Beispielsweise ist aus der DE 10 2006 032 584 A1 laut Zusammenfassung eine Walzenschieberanordnung (1) mit einem in einem Gehäuse (2) spielbehaftet drehbar angeordneten Walzenschieber (3) bekannt. Dabei weist der Walzenschieber (3) einen quer zu seiner Drehachse (3`) angeordneten ersten, von zumindest einer Wange (4) des Walzenschiebers (3) und dem Gehäuse (2) gebildeten Strömungskanal (5) für ein Fluid auf. Der Walzenschieber (3) ist dabei derart um seine Drehachse (3`) verdrehbar, dass ein zweiter in dem Gehäuse (2) angeordneter, zu dem ersten Strömungskanal (5) korrespondierender Strömungskanal (6) von der Wange (4) verschließbar ist, und wobei die Wange (4) auf der dem ersten Strömungskanal (5) abgewandten Seite einen Hohlraum (7) aufweist, der von einem elastischen Dichtelement (8) abgedeckt ist. Ferner bildet beispielsweise gemäß Anspruch 2 das Dichtelement (8) auf der dem Hohlraum (7) abgewandten Seite eine umlaufende Dichtwulst (9) aus und laut Anspruch 3 und Anspruch 4 auf der dem Hohlraum (7) zugewandten Seite eine Struktur (10), die zur Lagefixierung des Dichtelements (8) dient und ein erhabener Bereich ist.For example, from the DE 10 2006 032 584 A1 According to the abstract, a cylinder slide arrangement (1) with a cylinder slide (3) arranged rotatably in a housing (2) and subject to play is known. The roller slide (3) has a first flow channel (5) for a fluid, which is arranged transversely to its axis of rotation (3`) and is formed by at least one cheek (4) of the roller slide (3) and the housing (2). The roller slide (3) can be rotated about its axis of rotation (3`) in such a way that a second flow channel (6) arranged in the housing (2) and corresponding to the first flow channel (5) can be closed by the cheek (4), and wherein the cheek (4) has a cavity (7) on the side facing away from the first flow channel (5) which is covered by an elastic sealing element (8). Furthermore, according to claim 2, for example, the sealing element (8) forms a circumferential sealing bead (9) on the side facing away from the cavity (7) and according to claim 3 and claim 4 on the side facing the cavity (7) a structure (10) which serves to fix the position of the sealing element (8) and is a raised area.

Beispielsweise ist aus der DE 3 720 082 A1 eine Dichtungsanordnung für einen Drehschieber bekannt. Diese Dichtungsanordnung enthält gemäß dem letzten Absatz in Spalte 2 der Beschreibung als wesentlichen Bestandteil eine Profildichtung (4), die laut Zusammenfassung unter dem Einfluss der Gaskräfte in einem dem Drehschieber (3) zugeordneten Druckraum steht und zwecks Vermeidung eines unzulässig hohen Anstiegs der Anpresskräfte zwischen Profildichtung (4) und Schieber (3) eine dem Schieber (3) zugekehrte Erweiterung (14) ihres lichten Querschnitts aufweist.For example, from the DE 3 720 082 A1 a sealing arrangement for a rotary valve is known. According to the last paragraph in column 2 of the description, this sealing arrangement contains a profile seal (4) as an essential component, which, according to the summary, is under the influence of the gas forces in a pressure chamber assigned to the rotary valve (3) and for the purpose of avoiding an impermissibly high increase in the contact pressure forces between the profile seal (4) and slide (3) has a slide (3) facing extension (14) of their clear cross section.

Beispielsweise ist aus der WO 2021/013340 A1 ein Drehschieberventil für einen Kühlkreislauf bekannt, welches laut Zusammenfassung ein eine Anschlussöffnung (30, 32) umgebenes Dichtelement (38) zwischen einer Gehäuseinnenwand (36) und einem Regelkörper (14) aufweist. Das Dichtelement (38) weist dabei gemäß Anspruch 7 zwei sich parallel zur Drehachse erstreckende Verdickungen zur Befestigung des Dichtelements und gemäß Anspruch 12 eine sich V-förmig zum Gehäuse erstreckende Dichtlippe (46) auf.For example, from the WO 2021/013340 A1 a rotary slide valve for a cooling circuit, which, according to the summary, has a sealing element (38) surrounding a connection opening (30, 32) between a housing inner wall (36) and a control body (14). According to claim 7, the sealing element (38) has two thickened portions extending parallel to the axis of rotation for fastening the sealing element and according to claim 12 a sealing lip (46) extending in a V-shape towards the housing.

Der Erfindung liegt gegenüber vorbekannten Drehschieberventilen die Aufgabe zugrunde, das folgende Problem mit möglichst einfachen und kostengünstigen Mitteln zu lösen:

  • Es soll ein Drehschieberventil mit einer guten Dichtwirkung und gleichzeitig geringem Widerstand gegen ein Drehen des Drehschiebers bereitgestellt werden.
Compared to previously known rotary slide valves, the invention is based on the object of solving the following problem with means that are as simple and inexpensive as possible:
  • A rotary slide valve with a good sealing effect and, at the same time, low resistance to rotation of the rotary slide should be provided.

Gemäß Anspruch 1 wird die obige Aufgabe gelöst, indem das Dichtelement sich in einer ersten Radialrichtung erstreckend eine erste Erhebung und eine zweite Erhebung, sowie in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Radialrichtung erstreckend eine dritte Erhebung umfasst. Dabei sind die Erhebungen um zumindest eine der Fluidöffnungen umlaufend gebildet, und die dritte Erhebung ist bezogen auf diese zumindest eine Fluidöffnung zwischen der ersten Erhebung und der zweiten Erhebung angeordnet.According to claim 1, the above object is achieved in that the sealing element comprises a first elevation and a second elevation extending in a first radial direction, and a third elevation extending in an opposite second radial direction. The elevations are formed circumferentially around at least one of the fluid openings, and the third elevation is arranged between the first elevation and the second elevation in relation to this at least one fluid opening.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein Drehschieberventil für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:

  • - ein Gehäuse mit zumindest drei Fluidöffnungen;
  • - einen in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Drehschieber; und
  • - ein zwischen dem Gehäuse und dem Drehschieber angeordnetes Dichtelement,
wobei der Drehschieber in einer Drehstellung zumindest eine der Fluidöffnungen abschnittsweise verschließt und eine Durchflussaussparung aufweist, mittels welcher in einer Drehstellung des Drehschiebers zumindest zwei der Fluidöffnungen fluidisch verbunden sind, und
wobei von dem Dichtelement zumindest eine der Fluidöffnungen umlaufend umschlossen ist.According to a first embodiment of the invention, a rotary slide valve for a thermal management system of a motor vehicle is proposed, which has at least the following components:
  • - a housing with at least three fluid openings;
  • - A rotary slide arranged in the housing so as to be rotatable about an axis of rotation; and
  • - a sealing element arranged between the housing and the rotary valve,
wherein the rotary slide partially closes at least one of the fluid openings in a rotary position and has a flow cutout, by means of which at least two of the fluid openings are fluidically connected in a rotary position of the rotary slide, and
at least one of the fluid openings being circumferentially surrounded by the sealing element.

Das Drehschieberventil ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement sich in einer ersten Radialrichtung erstreckend eine erste Erhebung und eine zweite Erhebung, sowie in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Radialrichtung erstreckend eine dritte Erhebung umfasst,
wobei die Erhebungen um zumindest eine der Fluidöffnungen umlaufend gebildet sind, und wobei die dritte Erhebung bezogen auf diese zumindest eine Fluidöffnung zwischen der ersten Erhebung und der zweiten Erhebung angeordnet ist.
The rotary slide valve is primarily characterized in that the sealing element comprises a first elevation and a second elevation extending in a first radial direction, and a third elevation extending in an opposite second radial direction.
wherein the elevations are formed circumferentially around at least one of the fluid openings, and wherein the third elevation is arranged between the first elevation and the second elevation in relation to this at least one fluid opening.

Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss. In the following, reference is made to the axis of rotation mentioned when the axial direction, radial direction or the direction of rotation and corresponding terms are used without explicitly indicating otherwise. Unless explicitly stated otherwise, ordinal numbers used in the description above and below only serve to clearly distinguish them and do not reflect any order or ranking of the designated components. An ordinal number greater than one does not mean that another such component must necessarily be present.

Bevorzugt ist der Drehschieber drehbar in dem Gehäuse gelagert und beispielsweise mittels einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Antriebseinheit antreibbar.The rotary slide is preferably rotatably mounted in the housing and can be driven, for example, by means of a drive unit arranged outside of the housing.

Die Erhebungen sind entsprechend in Bezug auf die von ihnen umlaufende Fluidöffnung versetzt zueinander angeordnet.The elevations are correspondingly offset from one another in relation to the fluid opening that they encircle.

Die erste Erhebung und die zweite Erhebung erstrecken sich von dem Dichtelement in eine erste Radialrichtung und die dritte Erhebung in eine zweite Radialrichtung. Dabei sind sie bevorzugt einstückig von dem Dichtelement, beispielsweise wulstförmig, ausgebildet.The first elevation and the second elevation extend from the sealing element in a first radial direction and the third elevation in a second radial direction. They are preferably formed in one piece from the sealing element, for example in the form of a bead.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils weist die erste Radialrichtung in Richtung des Gehäuses und die zweite Radialrichtung weist in Richtung des Drehschiebers, sodass die erste Erhebung und die zweite Erhebung an einer Dichtfläche des Gehäuses anliegen und die dritte Erhebung zumindest in einer Drehstellung des Drehschiebers an einer Dichtfläche des Drehschiebers anliegt, oder
die erste Radialrichtung weist in Richtung des Drehschiebers und die zweite Radialrichtung weist in Richtung des Gehäuses, sodass die erste Erhebung und die zweite Erhebung zumindest in einer Drehstellung des Drehschiebers an einer Dichtfläche des Drehschiebers anliegen und die dritte Erhebung an einer Dichtfläche des Gehäuses anliegen.
In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the first radial direction points in the direction of the housing and the second radial direction points in the direction of the rotary slide, so that the first elevation and the second elevation rest on a sealing surface of the housing and the third elevation at least in one rotational position of the rotary slide on a sealing surface of the rotary valve, or
the first radial direction points in the direction of the rotary slide and the second radial direction points in the direction of the housing, so that the first elevation and the second elevation abut a sealing surface of the rotary slide at least in one rotational position of the rotary slide and the third elevation abut a sealing surface of the housing.

Die erste Radialrichtung ist nach radial-außen gerichtet, zeigt also von einer Drehachse, auf welche sich die Radialrichtungen beziehen, weg. Die zweite Radialrichtung ist entsprechend nach radial-innen gerichtet, zeigt also auf die Drehachse.The first radial direction is directed radially outward, ie points away from an axis of rotation to which the radial directions relate. The second radial direction is correspondingly directed radially inwards, ie it points to the axis of rotation.

Je nach Drehstellung des Drehschiebers sind unterschiedliche Fluidöffnungen fluidisch entweder miteinander verbunden, das heißt, es besteht eine Fluidverbindung zwischen den Fluidöffnungen, oder sie sind verschlossen. Dabei sind die Fluidöffnungen teilweise, bevorzugt kontinuierlich, verschließbar, sodass ein Fluidstrom, der sich im Betrieb durch die Fluidöffnung einstellt, mittels einer Drehung des Drehschiebers, bevorzugt kontinuierlich, verringerbar beziehungsweise erhöhbar ist.Depending on the rotational position of the rotary slide, different fluid openings are either fluidly connected to one another, that is to say there is a fluid connection between the fluid openings, or they are closed. The fluid openings can be closed partially, preferably continuously, so that a fluid flow that occurs through the fluid opening during operation can be reduced or increased, preferably continuously, by rotating the rotary slide.

Befindet sich der Drehschieber in einer Drehstellung, in der eine Fluidöffnung vollständig verschlossen ist, liegt eine die Fluidöffnung umlaufende Erhebung, die nach radial-innen gerichtet ist, bevorzugt vollständig an der Dichtfläche des Drehschiebers an. Ist die Fluidöffnung nur teilweise verschlossen, liegt die Erhebung nur teilweise an der Dichtfläche des Drehschiebers an. Ist die Fluidöffnung vollständig geöffnet, liegen bevorzugt sich in einer tangentialen Richtung (bezogen auf die Drehachse) erstreckende Abschnitte der Erhebung an der Dichtfläche des Drehschiebers an. Die entlang einer Axialrichtung verlaufenden Abschnitte der Erhebung liegen dabei entweder lediglich auf einer Seite der Fluidöffnung oder gar nicht an der Dichtfläche des Drehschiebers an.If the rotary slide is in a rotary position in which a fluid opening is completely closed, an elevation surrounding the fluid opening, which is directed radially inwards, is preferably completely in contact with the sealing surface of the rotary slide. Is the fluid port only partially occluded? sen, the elevation is only partially on the sealing surface of the rotary valve. If the fluid opening is completely open, sections of the elevation that extend in a tangential direction (relative to the axis of rotation) are preferably in contact with the sealing surface of the rotary slide. The sections of the elevation running along an axial direction are in contact with the sealing surface of the rotary slide either only on one side of the fluid opening or not at all.

Bevorzugt ist das Dichtelement drehsicher in dem Gehäuse fixiert, sodass die nach radial-außen gerichteten Erhebungen konstant mit der Dichtfläche des Gehäuses in Kontakt stehen.The sealing element is preferably fixed in the housing in a rotationally secure manner, so that the radially outwardly directed elevations are in constant contact with the sealing surface of the housing.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils ist die betreffende Fluidöffnung von der dritten Erhebung, sowie von der ersten Erhebung und/oder der zweiten Erhebung ununterbrochen umschlossen.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the relevant fluid opening is surrounded without interruption by the third elevation and by the first elevation and/or the second elevation.

Somit bilden die Erhebungen eine durchgehende Kontaktlinie mit einer komplementären Dichtfläche des Gehäuses beziehungsweise des Drehschiebers.The elevations thus form a continuous line of contact with a complementary sealing surface of the housing or of the rotary slide.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils ist das Dichtelement entlang einer Kreisbahn um die Drehachse verlaufend geformt,
wobei mehrere oder jede der Fluidöffnungen von dem Dichtelement umschlossen sind, und wobei um jede der umschlossenen Fluidöffnungen eine erste Erhebung, eine zweite Erhebung und eine dritte Erhebung umlaufend angeordnet ist.
In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the sealing element is shaped to run along a circular path around the axis of rotation,
wherein several or each of the fluid openings are enclosed by the sealing element, and wherein a first elevation, a second elevation and a third elevation are arranged circumferentially around each of the enclosed fluid openings.

Somit hat das Dichtelement die Form eines Hohlzylinders oder eines Hohlzylinderabschnitts.The sealing element is thus in the form of a hollow cylinder or a hollow cylinder section.

Bevorzugt ist eine Innenfläche des Gehäuses und eine der Innenfläche des Gehäuses gegenüberliegende Außenfläche des Drehschiebers jeweils entlang einer Kreisbahn ausgebildet. Entsprechend sind die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Drehschiebers jeweils zylinderförmig oder zylinderabschnittsförmig.Preferably, an inner surface of the housing and an outer surface of the rotary slide opposite the inner surface of the housing are each formed along a circular path. Correspondingly, the inner surface of the housing and the outer surface of the rotary slide are each cylindrical or in the form of a section of a cylinder.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils sind mehrere oder alle Fluidöffnungen von der zweiten Erhebung umschlossen.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, several or all of the fluid openings are surrounded by the second elevation.

Bevorzugt sind einige der Fluidöffnungen ausschließlich eingangsseitige Fluidöffnungen und einige, bevorzugt eine einzige, der Fluidöffnungen sind ausschließlich ausgangsseitige Fluidöffnungen. Entsprechend ist es in einigen Ausführungsformen ausreichend, wenn die eingangsseitigen Fluidöffnung mittels des Dichtelements gegen den Drehschieber abdichtbar sind.Preferably, some of the fluid openings are exclusively inlet-side fluid openings and some, preferably only one, of the fluid openings are exclusively outlet-side fluid openings. Accordingly, in some embodiments it is sufficient if the fluid opening on the inlet side can be sealed off from the rotary slide by means of the sealing element.

Bevorzugt ist der Drehschieber mittels des Dichtelements umlaufend an beiden Enden in einer Axialrichtung gegen das Gehäuse abgedichtet. In einer solchen Ausführungsform umfasst bevorzugt die dritte Erhebung einen entlang der tangentialen Richtung ununterbrochen um den Drehschieber verlaufenden Abschnitt, und die erste Erhebung und/oder die zweite Erhebung, bevorzugt ausschließlich die zweite Erhebung, umfassen einen entlang der tangentialen Richtung ununterbrochen entlang der Innenfläche des Gehäuses verlaufenden Abschnitt. Bevorzugt ist die zweite Erhebung eine ununterbrochen entlang einer äußeren Kante des Dichtelements verlaufende Erhebung und bildet eine geschlossene Form.Preferably, the rotary slide is sealed by means of the sealing element circumferentially at both ends in an axial direction against the housing. In such an embodiment, preferably the third elevation comprises a portion uninterrupted along the tangential direction around the rotary valve, and the first elevation and/or the second elevation, preferably exclusively the second elevation, comprise a portion uninterrupted along the tangential direction along the inner surface of the housing running section. The second elevation is preferably an elevation that runs uninterruptedly along an outer edge of the sealing element and forms a closed shape.

Bevorzugt ist zwischen zwei benachbarten Fluidöffnungen ein Steg angeordnet, der besonders bevorzugt entlang der Axialrichtung verläuft. Der Steg ist entlang der tangentialen Richtung zwischen den jeweiligen dritten Erhebungen angeordnet, welche die beiden Fluidöffnungen umlaufen. In einer Ausführungsform sind zwei, bevorzugt parallel zueinander verlaufende Stege entsprechend zwischen den beiden dritten Erhebungen angeordnet.A web is preferably arranged between two adjacent fluid openings, which particularly preferably runs along the axial direction. The ridge is located along the tangential direction between the respective third ridges circumscribing the two fluid ports. In one embodiment, two webs that preferably run parallel to one another are arranged correspondingly between the two third elevations.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils ist das Dichtelement mittels einer Klemmpassung gegen eine Innenfläche des Gehäuses in dem Gehäuse befestigt.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the sealing element is fastened in the housing by means of a clamping fit against an inner surface of the housing.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils weist das Dichtelement eine Trennfuge und ein Federelement für eine nach radial-außen wirkende Klemmkraft auf.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the sealing element has a parting line and a spring element for a clamping force acting radially outwards.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils ist der Drehschieber von einer oder mehreren der Erhebungen radial spielfrei geführt.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, the rotary slide is guided radially without play by one or more of the elevations.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Drehschieberventils tritt die zumindest eine, bevorzugt die Gesamtheit, der Fluidöffnungen radial in das Gehäuse ein, und/oder zumindest eine der Fluidöffnungen tritt axial in das Gehäuse ein.In an advantageous embodiment of the rotary slide valve, at least one, preferably all, of the fluid openings enters the housing radially, and/or at least one of the fluid openings enters the housing axially.

Bevorzugt ist die Fluidöffnung, welche axial in das Gehäuse eintritt, eine eingangsseitige Fluidöffnung.The fluid opening which enters the housing axially is preferably an inlet-side fluid opening.

In einer Ausführungsform sind mehrere Drehschieberventile, wie vorstehend beschrieben, entlang der Axialrichtung zu einem Drehschiebermodul zusammensetzbar. Die Drehschieberventile des Drehschiebermoduls haben dabei beispielsweise eine gemeinsame ausgangsseitige Fluidöffnung und/oder eingangsseitige Fluidöffnung oder jeweils separate Fluidöffnungen. Bevorzugt teilen die Drehschieber des Drehschiebermoduls sich eine gemeinsame Antriebseinheit.In one embodiment, several rotary slide valves, as described above, can be assembled along the axial direction to form a rotary slide module. The rotary slide valves of the rotary slide module have, for example, a common fluid opening on the output side and/or fluid opening on the input side or separate fluid openings in each case. Preferably share the rotation slide of the rotary slide module share a common drive unit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1: ein Drehschieberventil in einer Explosionsdarstellung;
  • 2: das Drehschieberventil aus 1 in einer Querschnittsansicht;
  • 3: einen Ausschnitt eines Drehschieberventils in einer schematischen Darstellung; und
  • 4: eine perspektivische Ansicht des Dichtelements.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
  • 1 : a rotary slide valve in an exploded view;
  • 2 : the rotary valve off 1 in a cross-sectional view;
  • 3 : a section of a rotary slide valve in a schematic representation; and
  • 4 : a perspective view of the sealing element.

1 zeigt ein Drehschieberventil 100 mit einem Gehäuse 20, einem Drehschieber 30, einem Dichtelement 40 und einer Antriebseinheit 50. Der Drehschieber 30 ist in dem Gehäuse 20 um eine Drehachse RA drehbar gelagert. Zum Drehen des Drehschiebers 30 ist der Drehschieber 30 drehmomentübertragend mit der Antriebseinheit 50 verbunden. 1 shows a rotary slide valve 100 with a housing 20, a rotary slide 30, a sealing element 40 and a drive unit 50. The rotary slide 30 is rotatably mounted in the housing 20 about an axis of rotation RA. In order to rotate the rotary slide 30, the rotary slide 30 is connected to the drive unit 50 in a torque-transmitting manner.

Das Gehäuse 20 weist in dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel eine zylindrische Innenfläche 24 auf. Die Drehachse RA des Drehschiebers 30 ist koaxial zu der Innenfläche 24 des Gehäuses 20 angeordnet und eine zylindrische Außenfläche 33 des Drehschiebers 30 liegt der Innenfläche 24 des Gehäuses 20 komplementär gegenüber. Zwischen der Außenfläche 33 des Drehschiebers 30 und der Innenfläche 24 des Gehäuses 20 ist das Dichtelement 40 angeordnet, welches die Form eines Hohlzylinders aufweist.The housing 20 has a cylindrical inner surface 24 in the preferred embodiment shown. The axis of rotation RA of the rotary valve 30 is arranged coaxially with the inner surface 24 of the housing 20 and a cylindrical outer surface 33 of the rotary valve 30 faces the inner surface 24 of the housing 20 in a complementary manner. The sealing element 40 , which has the shape of a hollow cylinder, is arranged between the outer surface 33 of the rotary slide 30 and the inner surface 24 of the housing 20 .

Das Gehäuse 20 ist entlang einer Axialrichtung AD, welche entlang der Drehachse RA verläuft, an einer Stirnseite (darstellungsgemäß der oberen Stirnseite) abgeschlossen, wobei ein Durchgang für eine Welle 34 des Drehschiebers 30 zur Drehmomentübertragung vorgesehen ist (nicht dargestellt). An dieser Stirnseite ist das Gehäuse 20 öffenbar oder nicht-öffenbar ausgeführt, beispielsweise ist das Gehäuse 20 gegossen und die Stirnseite Teil des gegossenen Gehäuses 20. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite (darstellungsgemäß unten) ist das Gehäuse 20 durch einen Deckel 25 abgeschlossen, welcher beispielsweise, wie dargestellt, angeschraubt ist.The housing 20 is closed off at one end face (the upper end face according to the illustration) along an axial direction AD, which runs along the axis of rotation RA, with a passage being provided for a shaft 34 of the rotary slide valve 30 for torque transmission (not shown). The housing 20 is designed to be openable or non-openable on this front side, for example the housing 20 is cast and the front side is part of the cast housing 20. On the opposite front side (as shown below) the housing 20 is closed off by a cover 25 which, for example, screwed on as shown.

Das Gehäuse 20 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei eingangsseitige Fluidöffnungen 21 auf, durch welche Fluid in das Gehäuse 20 strömen kann. Die drei eingangsseitigen Fluidöffnungen 21 sind nebeneinander angeordnet und treten durch die Innenfläche 24 des Gehäuse 20 radial in das Gehäuse 20 ein. Auf einer radial gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse 20 eine ausgangsseitige Fluidöffnung 22 auf, durch welche Fluid aus dem Gehäuse 20 ausströmen kann. In einer alternativen Ausführungsform sind eine oder mehrere Fluidöffnungen 21, 22 axial an dem Gehäuse 20 angeordnet, bevorzugt auf der von der Antriebseinheit 50 abgewandten Seite.In the exemplary embodiment shown, the housing 20 has three fluid openings 21 on the inlet side, through which fluid can flow into the housing 20 . The three input-side fluid openings 21 are arranged side by side and enter the housing 20 radially through the inner surface 24 of the housing 20 . On a radially opposite side, the housing 20 has a fluid opening 22 on the outlet side, through which fluid can flow out of the housing 20 . In an alternative embodiment, one or more fluid openings 21, 22 are arranged axially on the housing 20, preferably on the side facing away from the drive unit 50.

Das Dichtelement 40 besteht darstellungsgemäß aus zwei offenen Ringen 46, welche das Dichtelement 40 axial begrenzen (vergleiche auch 4). Die beiden Ringe 46 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch fünf Streben 47 axial voneinander beabstandet. Bevorzugt sind die Streben 47 jeweils zwischen den Fluidöffnungen 21, 22 angeordnet, sodass in einer solchen Ausführungsform zumindest genauso viele Stege 48 wie Fluidöffnungen 21, 22 vorgesehen sind. Vorliegend weist das Dichtelement 40 eine axial verlaufende Trennfuge 44 auf, welche seitlich von zwei Streben 47 begrenzt ist (vergleiche 4). Somit sind an der Trennfuge 44 zwei Streben 47 vorgesehen, welche zwischen zwei Fluidöffnungen 21, 22 angeordnet sind, sodass eine Strebe 47 mehr vorgesehen ist als Fluidöffnungen 21, 22 vorgesehen sind. Bevorzugt verlaufen die Streben 47 parallel zu der Drehachse RA.According to the illustration, the sealing element 40 consists of two open rings 46 which axially delimit the sealing element 40 (cf 4 ). In this exemplary embodiment, the two rings 46 are axially spaced apart from one another by five struts 47 . The struts 47 are preferably arranged in each case between the fluid openings 21, 22, so that in such an embodiment there are at least as many webs 48 as there are fluid openings 21, 22. In the present case, the sealing element 40 has an axially running parting line 44, which is delimited laterally by two struts 47 (cf 4 ). Thus, two struts 47 are provided at the parting line 44, which are arranged between two fluid openings 21, 22, so that one strut 47 is provided more than fluid openings 21, 22 are provided. The struts 47 preferably run parallel to the axis of rotation RA.

Auf dem Dichtelement 40 sind in einer ersten Radialrichtung RDf (vergleiche 3) nach radial-außen erste Erhebungen 41 und eine zweite Erhebung 42 angeordnet. In einer zweiten Radialrichtung RDs nach radial-innen sind dritte Erhebungen 43 angeordnet. Die ersten Erhebungen 41 umschließen jeweils eine Fluidöffnung 21, 22 und sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Kante des Dichtelements 40 zu der jeweiligen Fluidöffnung 21, 22 angeordnet. In einem größeren Abstand zu der jeweiligen Fluidöffnung 21, 22, also versetzt zu den ersten Erhebungen 41, umschließen die dritten Erhebungen 43 die Fluidöffnungen 21, 22 jeweils umlaufend. Die zweite Erhebung 42 verläuft umlaufend entlang einer äußeren Kante des Dichtelements 40, welche das Dichtelement 40 in der Axialrichtung AD (an den Stirnseiten) und an einer Trennfuge 44 (an den Seitenkanten) begrenzt. Somit ist die zweite Erhebung 42 zu den ersten Erhebungen 41 und den dritten Erhebungen 43 versetzt und weist den größten Abstand zu den Fluidöffnungen 21, 22 auf. Die zweite Erhebung 42 umschließt dabei alle Fluidöffnungen 21, 22. Die dritten Erhebungen 43 liegen somit jeweils, bevorzugt zumindest abschnittsweise mittig, zwischen den ersten Erhebungen 41 und der zweiten Erhebung 42.On the sealing element 40 are in a first radial direction RDf (cf 3 ) First elevations 41 and a second elevation 42 are arranged radially outward. Third elevations 43 are arranged radially inwards in a second radial direction RDs. The first elevations 41 each enclose a fluid opening 21, 22 and are arranged on an edge of the sealing element 40 to the respective fluid opening 21, 22 in the exemplary embodiment shown. At a greater distance from the respective fluid opening 21, 22, ie offset from the first elevations 41, the third elevations 43 enclose the fluid openings 21, 22 in each case circumferentially. The second elevation 42 runs circumferentially along an outer edge of the sealing element 40, which delimits the sealing element 40 in the axial direction AD (at the end faces) and at a parting line 44 (at the side edges). Thus, the second elevation 42 is offset from the first elevations 41 and the third elevations 43 and is at the greatest distance from the fluid openings 21,22. The second elevation 42 encloses all of the fluid openings 21, 22. The third elevations 43 are therefore each located, preferably at least partially centrally, between the first elevations 41 and the second elevation 42.

Entlang der Streben 47, mit Ausnahme der beiden außenliegenden Streben 47 (vergleiche 4) sind ferner Stege 48 ausgebildet, welche parallel zu der Drehachse RA verlaufen und sich nach radial-außen erstrecken. Die Stege 48 sind bevorzugt im Querschnitt und ihrer radialen Höhe identisch zu den ersten Erhebungen 41 und den zweiten Erhebungen 42 ausgebildet. Dabei sind die Stege 48 zu den dritten Erhebungen 43 von der Fluidöffnung 21, 22 weg nach außen versetzt, sodass die dritten Erhebungen 43 in einer tangentialen Richtung beziehungsweise Umfangsrichtung mit einem Abschnitt, welcher sich entlang der Axialrichtung AD erstreckt, (bevorzugt mittig) zwischen den ersten Erhebungen 41 und den Stegen 48 angeordnet. Auf einer Strebe 47 sind in dem darstellungsgemäßen Ausführungsbeispiel jeweils zwei Stege 48 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform ist je Strebe 47 jeweils ein Steg 48, bevorzugt mittig, zwischen zwei angrenzenden dritten Erhebungen 43 angeordnet.Along the struts 47, with the exception of the two outer struts 47 (cf 4 ) webs 48 are also formed, which run parallel to the axis of rotation RA and extend radially outwards. The ridges 48 are preferred in cross-section and radial height embodied identically to the first elevations 41 and the second elevations 42 . The webs 48 are offset to the third elevations 43 away from the fluid opening 21, 22 outwards, so that the third elevations 43 in a tangential direction or circumferential direction with a section that extends along the axial direction AD (preferably in the middle) between the first surveys 41 and the webs 48 are arranged. On a strut 47 two webs 48 are arranged in the illustrated embodiment. In an alternative embodiment, a web 48 is arranged for each strut 47 , preferably in the middle, between two adjacent third elevations 43 .

Die ersten Erhebungen 41, die Stege 48 und die zweite Erhebung 42 liegen dabei an einer Dichtfläche 23 des Gehäuses 20 an. Die ersten Erhebungen 41 dichten dabei umlaufend um die Fluidöffnungen 21, 22 ab. Die zweite Erhebung 42 dichtet im Wesentlichen in der Axialrichtung AD an den Stirnenden des Gehäuses 20 und an den beiden außenliegenden Streben 47 (an der Trennfuge 44) des Dichtelements 40 in der tangentialen Richtung beziehungsweise der Umfangsrichtung ab. Die Stege 48 dichten in Umfangsrichtung zwischen zwei Fluidöffnungen 21, 22 gegen das Gehäuse 20 ab. Die dritten Erhebungen 43 liegen an einer Dichtfläche 23, 32 des Drehschiebers 30 an und der Dichtschieber läuft bei einer Drehung auf diesen entlang. Die dritten Erhebungen 43 dichten umlaufend um die Fluidöffnungen 21, 22 und in der Axialrichtung AD nach oben und unten ab.The first elevations 41 , the webs 48 and the second elevation 42 are in contact with a sealing surface 23 of the housing 20 . The first elevations 41 seal around the fluid openings 21 , 22 . The second elevation 42 seals essentially in the axial direction AD at the ends of the housing 20 and at the two outer struts 47 (at the parting line 44) of the sealing element 40 in the tangential direction or the circumferential direction. The webs 48 seal in the circumferential direction between two fluid openings 21, 22 against the housing 20. The third elevations 43 are in contact with a sealing surface 23, 32 of the rotary slide 30 and the sealing slide runs along this during a rotation. The third bumps 43 seal circumferentially around the fluid ports 21, 22 and up and down in the axial direction AD.

In einer nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform erstrecken sich die ersten Erhebungen 41, die zweite Erhebung 42 und die Stege 48 nach radial-innen und liegen an dem Drehschieber 30 an, und die dritten Erhebungen 43 erstrecken sich nach radial-außen und liegen an dem Gehäuse 20 an.In an alternative embodiment, not shown, the first elevations 41, the second elevation 42 and the webs 48 extend radially inwards and rest against the rotary slide 30, and the third elevations 43 extend radially outwards and rest on the housing 20 on.

Der Drehschieber 30 weist eine Durchflussaussparung 31 auf. Die Durchflussaussparung 31 steht zumindest in einer Drehstellung des Drehschiebers 30 in einer fluidischen Verbindung mit einer der eingangsseitigen Fluidöffnungen 21 und der ausgangsseitigen Fluidöffnung 22. Somit ist in dieser Drehstellung eine Fluidverbindung zwischen der entsprechenden eingangsseitige Fluidöffnung 21 und der ausgangsseitigen Fluidöffnung 22 herstellbar. Beispielsweise können die übrigen eingangsseitigen Fluidöffnungen 21 in dieser Drehstellung durch den Drehschieber 30 verschlossen sein. Dabei sind die verschlossenen eingangsseitigen Fluidöffnungen 21 gegen den Drehschieber 30 mittels des Dichtelements 40 zwischen dem Gehäuse 20 und dem Drehschieber 30 abgedichtet. Alternativ oder zusätzlich sind in einer Drehstellung mehrere der eingangsseitigen Fluidöffnungen 21, beispielsweise zwei, mit der ausgangsseitigen Fluidöffnung 22 fluidisch verbunden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise zwei Fluidströme miteinander mischen. Alternativ oder zusätzlich können sämtliche eingangsseitigen Fluidöffnungen 21 und/oder ausgangsseitigen Fluidöffnungen 22 in einer Drehstellung verschlossen sein. Durch eine Drehung des Drehschiebers 30 sind die Fluidöffnungen 21, 22 mittels des Drehschiebers 30 kontinuierlich verschließbar. So ist beispielsweise bei einer Mischung von zwei Fluidströmen kontinuierlich der Anteil des jeweiligen Fluidstroms einstellbar.The rotary slide 30 has a throughflow recess 31 . The through-flow recess 31 is in fluid communication with one of the fluid openings 21 on the inlet side and the fluid opening on the outlet side 22 at least in one rotational position of the rotary slide 30. In this rotational position, a fluid connection can thus be established between the corresponding fluid opening 21 on the inlet side and the fluid opening 22 on the outlet side. For example, the remaining fluid openings 21 on the inlet side can be closed by the rotary slide 30 in this rotary position. The closed fluid openings 21 on the inlet side are sealed off from the rotary slide 30 by means of the sealing element 40 between the housing 20 and the rotary slide 30 . Alternatively or additionally, several of the fluid openings 21 on the input side, for example two, are fluidically connected to the fluid opening 22 on the output side in a rotational position. In this way, for example, two fluid streams can be mixed with one another. Alternatively or additionally, all the fluid openings 21 on the inlet side and/or the fluid openings 22 on the outlet side can be closed in a rotational position. The fluid openings 21 , 22 can be closed continuously by means of the rotary slide 30 by rotating the rotary slide 30 . For example, when two fluid flows are mixed, the proportion of each fluid flow can be adjusted continuously.

Bevorzugt erstreckt sich die Durchflussaussparung 31 in dem Drehschieber 30 nicht über die gesamte axiale Ausdehnung des Drehschiebers 30, sodass, wie dargestellt, an den beiden axialen Enden des Drehschiebers 30 auf Höhe der Ringe 46 des Dichtelements 40 der Drehschieber 30 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Durch diese Form wird das Dichtelement 40 unabhängig von der Drehstellung des Drehschiebers 30 durch den Dichtschieber umlaufend nach radial-außen gegen das Gehäuse 20 gedrückt.The flow cutout 31 in the rotary slide valve 30 preferably does not extend over the entire axial extent of the rotary slide valve 30, so that, as shown, the rotary slide valve 30 has a circular cross-section at the two axial ends of the rotary slide valve 30 at the level of the rings 46 of the sealing element 40. As a result of this shape, the sealing element 40 is pressed circumferentially radially outwards against the housing 20 by the sealing slide, independently of the rotational position of the rotary slide 30 .

Bevorzugt ist das Drehschieberventil 100 so ausgeführt, dass die zuvor beschriebenen Komponenten axial montierbar sind. Beispielsweise ist das Dichtelement 40 aufgrund der Trennfuge 44 zusammendrückbar und somit in seinem Umfang reduzierbar. So ist das Dichtelement 40 einfach axial in das Gehäuse 20 einführbar. Anschließend ist der Drehschieber 30 in das Gehäuse 20 beziehungsweise das Dichtelement 40 schiebbar und das Gehäuse 20 mittels des Deckels 25 verschließbar. Die Antriebseinheit 50 ist von der gegenüberliegenden Seite auf der Welle 34 des Drehschiebers 30 montierbar.The rotary slide valve 100 is preferably designed in such a way that the components described above can be mounted axially. For example, the sealing element 40 can be compressed due to the parting line 44 and its circumference can therefore be reduced. In this way, the sealing element 40 can easily be inserted axially into the housing 20 . The rotary slide 30 can then be pushed into the housing 20 or the sealing element 40 and the housing 20 can be closed by means of the cover 25 . The drive unit 50 can be mounted on the shaft 34 of the rotary valve 30 from the opposite side.

2 zeigt das Drehschieberventil 100 nach 1 in einer Querschnittsansicht. Es wird entsprechend auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. In der Querschnittsansicht ist ein Federelement 45 in dem Dichtelement 40 dargestellt. Das Federelement 45 weist eine Vorspannung auf, welche das Dichtelement 40 nach radial-außen auseinanderdrückt. Zur Montage wird das Dichtelement 40, wie erläutert, an der Trennfuge 44 zusammengedrückt und in seinem Umfang reduziert, sodass das Federelement 45 gespannt wird. In dem Gehäuse 20 drückt das Federelement 45 in einem montierten Zustand das Dichtelement 40 entsprechend auseinander und erzeugt so eine Klemmkraft, welche das Dichtelement 40 mittels einer Klemmpassung in dem Gehäuse 20, bevorzugt entlang der Axialrichtung AD und rotatorisch (also entlang der Umfangsrichtung), fixiert. Beispielsweise ist das Dichtelement 40 dazu aus zwei Materialien gefertigt. Das Federelement 45 ist beispielsweise aus einem Federmaterial wie Metall oder Kunststoff gefertigt, mittels dessen eine hohe Rückstellkraft beziehungsweise Klemmkraft erzeugbar ist. Die Oberflächen des Dichtelements 40, welche die Erhebungen 41, 42, 43 und Stege 48 ausbilden, sind bevorzugt aus einem weicheren Dichtmaterial mit guten Dichteigenschaften (beispielsweise einem Gummi oder weicherem Kunststoff) gefertigt. Das Federelement 45 ist beispielsweise als eine Sandwichlage zwischen zwei Lagen des Dichtmaterials eingeschlossen. 2 shows the rotary slide valve 100 after 1 in a cross-sectional view. Reference is accordingly made to the above description. A spring element 45 is shown in the sealing element 40 in the cross-sectional view. The spring element 45 has a preload which pushes the sealing element 40 apart radially outwards. For assembly, the sealing element 40 is, as explained, compressed at the parting line 44 and reduced in its circumference, so that the spring element 45 is tensioned. In the housing 20, the spring element 45 presses the sealing element 40 apart in an assembled state and thus generates a clamping force, which fixes the sealing element 40 by means of a clamping fit in the housing 20, preferably along the axial direction AD and rotationally (i.e. along the circumferential direction). . For example, the sealing element 40 is made of two materials for this purpose. The spring element 45 is made, for example, from a spring material such as metal or plastic, by means of which a high return force or clamping force can be generated. The surfaces of the sealing element 40, which form the elevations 41, 42, 43 and webs 48, are preferably made of a softer sealing material with good sealing properties (for example rubber or softer plastic). The spring element 45 is enclosed, for example, as a sandwich layer between two layers of the sealing material.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines beispielhaften Drehschieberventils 100. Der Ausschnitt umfasst eine ausgangsseitige Fluidöffnung 22 mit den angrenzenden Abschnitten des Dichtelements 40, des Gehäuses 20 und des Drehschiebers 30, wobei die Ausrichtung der Erhebungen 41, 42, 43 deutlich wird. Dabei sind wie zuvor erläutert die ersten Erhebungen 41, die zweite Erhebung 42 und die Stege 48 nach radial-außen gerichtet und die dritten Erhebungen 43 nach radial-innen. Insoweit wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen. 3 shows a schematic representation of a section of an exemplary rotary slide valve 100. The section includes a fluid opening 22 on the outlet side with the adjoining sections of the sealing element 40, the housing 20 and the rotary slide 30, the alignment of the elevations 41, 42, 43 becoming clear. As previously explained, the first elevations 41, the second elevation 42 and the webs 48 are directed radially outward and the third elevations 43 are directed radially inward. In that regard, on the description 1 referred.

Die versetzte Anordnung der dritten Erhebung 43 zwischen der ersten Erhebung 41 und der zweiten Erhebung 42 oder der ersten Erhebung 41 und einem Steg 48 bietet den Vorteil, dass trotz guter Dichtwirkung mittels des Dichtelements 40 Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und eine ruhige und reibungsarme Drehung des Drehschiebers 30 möglich ist. Dazu wirkt das Dichtelement 40 wie ein elastischer Biegebalken. Über den Abstand der Erhebungen 41, 42, 43 beziehungsweise Stege 48 zueinander ist somit auch die Elastizität des Dichtelements 40 einstellbar.The offset arrangement of the third elevation 43 between the first elevation 41 and the second elevation 42 or the first elevation 41 and a web 48 offers the advantage that, despite the good sealing effect, manufacturing tolerances can be compensated for by means of the sealing element 40 and smooth, low-friction rotation of the rotary slide 30 is possible. For this purpose, the sealing element 40 acts like an elastic bending beam. The elasticity of the sealing element 40 can thus also be adjusted via the spacing of the elevations 41, 42, 43 or webs 48 from one another.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Dichtelements 40 aus dem Drehschieberventil 100 nach 1. Dabei weist das Dichtelement 40 ein Federelement 45 auf, wie zu 2 erläutert. Insoweit wird auf die Ausführungen zu 1 und 2 verwiesen. 4 shows a perspective view of the sealing element 40 from the rotary slide valve 100 1 . In this case, the sealing element 40 has a spring element 45, as shown in FIG 2 explained. In this respect, the statements 1 and 2 referred.

BezugszeichenlisteReference List

100100
Drehschieberventilrotary valve
2020
GehäuseHousing
2121
eingangsseitige Fluidöffnunginlet side fluid opening
2222
ausgangsseitige Fluidöffnungoutlet-side fluid opening
2323
Dichtfläche des Gehäusessealing surface of the housing
2424
Innenfläche des Gehäusesinner surface of the housing
2525
Deckel Lid
3030
Drehschieberrotary vane
3131
Durchflussaussparungflow cutout
3232
Dichtfläche des Drehschieberssealing surface of the rotary valve
3333
Außenfläche des DrehschiebersOuter surface of the rotary valve
3434
Welle Wave
4040
Dichtelementsealing element
4141
erste Erhebungfirst survey
4242
zweite Erhebungsecond elevation
4343
dritte Erhebungthird survey
4444
Trennfugeparting line
4545
Federelementspring element
4646
Ringerings
4747
Strebenstriving
4848
Steg web
5050
Antriebseinheit drive unit
ADAD
Axialrichtungaxial direction
RARA
Drehachseaxis of rotation
RDfRDf
erste Radialrichtungfirst radial direction
RDsRD's
zweite Radialrichtungsecond radial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 202016103160 U1 [0004]DE 202016103160 U1 [0004]
  • DE 102006032584 A1 [0005]DE 102006032584 A1 [0005]
  • DE 3720082 A1 [0006]DE 3720082 A1 [0006]
  • WO 2021/013340 A1 [0007]WO 2021/013340 A1 [0007]

Claims (9)

Drehschieberventil (100) für ein Thermomanagementsystem eines Kraftfahrzeugs, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - ein Gehäuse (20) mit zumindest drei Fluidöffnungen (21, 22); - einen in dem Gehäuse (20) um eine Drehachse (RA) drehbar angeordneten Drehschieber (30); und - ein zwischen dem Gehäuse (20) und dem Drehschieber (30) angeordnetes Dichtelement (40), wobei der Drehschieber (30) in einer Drehstellung zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) abschnittsweise verschließt und eine Durchflussaussparung (31) aufweist, mittels welcher in einer Drehstellung des Drehschiebers (30) zumindest zwei der Fluidöffnungen (21, 22) fluidisch verbunden sind, und wobei von dem Dichtelement (40) zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) umlaufend umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (40) sich in einer ersten Radialrichtung (RDf) erstreckend eine erste Erhebung (41) und eine zweite Erhebung (42), sowie in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Radialrichtung (RDs) erstreckend eine dritte Erhebung (43) umfasst, wobei die Erhebungen (41, 42, 43) um zumindest eine der Fluidöffnungen (21, 22) umlaufend gebildet sind, und wobei die dritte Erhebung (43) bezogen auf diese zumindest eine Fluidöffnung (21, 22) zwischen der ersten Erhebung (41) und der zweiten Erhebung (42) angeordnet ist.Rotary slide valve (100) for a thermal management system of a motor vehicle, having at least the following components: - a housing (20) with at least three fluid openings (21, 22); - A rotary valve (30) arranged in the housing (20) so as to be rotatable about an axis of rotation (RA); and - a sealing element (40) arranged between the housing (20) and the rotary slide (30), wherein the rotary slide (30) partially closes at least one of the fluid openings (21, 22) in a rotary position and has a flow cutout (31), by means which in a rotational position of the rotary slide (30) at least two of the fluid openings (21, 22) are fluidically connected, and wherein at least one of the fluid openings (21, 22) is surrounded circumferentially by the sealing element (40), characterized in that the sealing element ( 40) a first elevation (41) and a second elevation (42) extending in a first radial direction (RDf), and a third elevation (43) extending in an oppositely directed second radial direction (RDs), the elevations (41, 42, 43) are formed around at least one of the fluid openings (21, 22), and wherein the third elevation (43) is located between the first elevation (41) and the second elevation (42 ) is arranged. Drehschieberventil (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Radialrichtung (RDf) in Richtung des Gehäuses (20) weist und die zweite Radialrichtung (RDs) in Richtung des Drehschiebers (30) weist, sodass die erste Erhebung (41) und die zweite Erhebung (42) an einer Dichtfläche (23) des Gehäuses (20) anliegen und die dritte Erhebung (43) zumindest in einer Drehstellung des Drehschiebers (30) an einer Dichtfläche (32) des Drehschiebers (30) anliegt, oder die erste Radialrichtung (RDf) in Richtung des Drehschiebers (30) weist und die zweite Radialrichtung (RDs) in Richtung des Gehäuses (20) weist, sodass die erste Erhebung (41) und die zweite Erhebung (42) zumindest in einer Drehstellung des Drehschiebers (30) an einer Dichtfläche (32) des Drehschiebers (30) anliegen und die dritte Erhebung (43) an einer Dichtfläche (23) des Gehäuses (20) anliegt.rotary slide valve (100). claim 1 , wherein the first radial direction (RDf) points in the direction of the housing (20) and the second radial direction (RDs) points in the direction of the rotary valve (30), so that the first elevation (41) and the second elevation (42) on a sealing surface ( 23) of the housing (20) and the third elevation (43) is in contact with a sealing surface (32) of the rotary slide (30) at least in one rotational position of the rotary slide (30), or the first radial direction (RDf) in the direction of the rotary slide (30 ) and the second radial direction (RDs) points in the direction of the housing (20), so that the first elevation (41) and the second elevation (42) at least in one rotational position of the rotary slide (30) on a sealing surface (32) of the rotary slide ( 30) and the third elevation (43) rests against a sealing surface (23) of the housing (20). Drehschieberventil (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die betreffende Fluidöffnung (21, 22) von der dritten Erhebung (43), sowie von der ersten Erhebung (41) und/oder der zweiten Erhebung (42) ununterbrochen umschlossen ist.rotary slide valve (100). claim 1 or claim 2 , wherein the fluid opening (21, 22) in question is continuously surrounded by the third elevation (43) and by the first elevation (41) and/or the second elevation (42). Drehschieberventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (40) entlang einer Kreisbahn um die Drehachse (RA) verlaufend geformt ist, wobei mehrere oder jede der Fluidöffnungen (21, 22) von dem Dichtelement (40) umschlossen sind, und wobei um jede der umschlossenen Fluidöffnungen (21, 22) eine erste Erhebung (41), eine zweite Erhebung (42) und eine dritte Erhebung (43) umlaufend angeordnet ist.Rotary slide valve (100) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element (40) is formed to run along a circular path around the axis of rotation (RA), wherein several or each of the fluid openings (21, 22) are surrounded by the sealing element (40), and a first elevation (41), a second elevation (42) and a third elevation (43) being arranged circumferentially around each of the enclosed fluid openings (21, 22). Drehschieberventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere oder alle Fluidöffnungen (21, 22) von der zweiten Erhebung (42) umschlossen sind.Rotary slide valve (100) according to one of the preceding claims, wherein several or all of the fluid openings (21, 22) are surrounded by the second elevation (42). Drehschieberventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (40) mittels einer Klemmpassung gegen eine Innenfläche (24) des Gehäuses (20) in dem Gehäuse (20) befestigt ist.A rotary valve (100) according to any one of the preceding claims, wherein the sealing member (40) is secured in the housing (20) by means of an interference fit against an inner surface (24) of the housing (20). Drehschieberventil (100) nach Anspruch 6, wobei das Dichtelement (40) eine Trennfuge (44) und ein Federelement (45) für eine nach radial-außen wirkende Klemmkraft aufweist.rotary slide valve (100). claim 6 , wherein the sealing element (40) has a parting line (44) and a spring element (45) for a radially outwardly acting clamping force. Drehschieberventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Drehschieber (30) von einer oder mehreren der Erhebungen (43) radial spielfrei geführt ist.Rotary slide valve (100) according to one of the preceding claims, wherein the rotary slide (30) is guided radially without play by one or more of the elevations (43). Drehschieberventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine, bevorzugt die Gesamtheit, der Fluidöffnungen (21, 22) radial in das Gehäuse (20) eintritt, und/oder zumindest eine der Fluidöffnungen (21) axial in das Gehäuse (20) eintritt.Rotary slide valve (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one, preferably all, of the fluid openings (21, 22) enters radially into the housing (20) and/or at least one of the fluid openings (21) enters axially into the housing (20 ) entry.
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