EP3959461A1 - Mehrwegeventil - Google Patents

Mehrwegeventil

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Publication number
EP3959461A1
EP3959461A1 EP20715412.1A EP20715412A EP3959461A1 EP 3959461 A1 EP3959461 A1 EP 3959461A1 EP 20715412 A EP20715412 A EP 20715412A EP 3959461 A1 EP3959461 A1 EP 3959461A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control element
seal
way valve
connections
connection
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.)
Ceased
Application number
EP20715412.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexandru Popa
Daniel-Marius POP
George Plaeru
Cosmin Ion BELIN
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.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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 Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of EP3959461A1 publication Critical patent/EP3959461A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug 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
    • F16K5/06—Plug 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
    • F16K5/0605—Plug 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 with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
    • F16K11/0873—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
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    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0689—Packings between housing and plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K5/00—Plug 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
    • F16K5/08—Details
    • F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
    • F16K5/204—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the plugs or parts of the plugs mechanically pressing the seals against the housing

Definitions

  • the present invention relates to a multi-way valve, in particular a cooling water valve for a motor vehicle or a motor vehicle, and a method for actuating the multi-way valve.
  • the object of the present invention is to improve a multi-way valve.
  • Claims 1 1, 12 provide a motor vehicle with at least one multi-way valve described here and a method for operating a multi-way valve described here be under protection.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • a multi-way valve has a one-part or multi-part housing with two or more, preferably at least or exactly three or four, connections and a one-part or multi-part control element which selectively blocks one or more of these connections or is provided for this purpose seen, in particular set up or used.
  • control element is or is rotatable, in particular about an axis of rotation and / or in different positions, rotatable, arranged in a recess of the housing, in one embodiment.
  • the present invention can be used to particular advantage in such multi-way valves.
  • an outer contour of the control element in one embodiment a (radial) jacket surface that is convex or outwardly curved in a further development, has a compression section which, in at least one first position of the control element, has a first seal that a first of these connections is arranged, in one embodiment at least partially elastic, compressed or designed in this way or for this purpose or is aligned or used.
  • the control locks in the first position off the first connection or is designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • This barrier can be improved in one embodiment.
  • the outer contour of the control element has a decompression section which has a smaller radius than the compression section and, in at least one further position of the control element, in which the control element does not shut off the first connection in one embodiment, is opposite or opposite the first seal ., so that the control element in this further position compresses the first seal less than in the first position, or which is designed or set up or used in this way or for this purpose.
  • the service life, reliability and / or sealing effect of the seal can be increased and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be reduced.
  • the radius of the compression section or the (smaller) radius of the decompression section is, in one embodiment, a, in particular maximum (r), minimal ⁇ ) or average, distance or distance of the corresponding section or the outer contour to the axis of rotation of the control element in at least egg nem cross section, in one embodiment in at least one cross section perpendicular to the axis of rotation, this cross section in one embodiment also intersects the corresponding seal.
  • the decompression section supports the first seal against the housing or is designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • the decompression section does not compress the first seal in this further position or is designed or set up in this way or for this purpose.
  • the load on the first seal is particularly strong in one embodiment.
  • the service life, reliability and / or sealing effect of the seal can be increased further and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be further reduced.
  • the compression section compresses a second seal, which is arranged on a second of the connections, or is designed or set up in this way or is used for this purpose.
  • the control element blocks the second connection in the second position or is formed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • This barrier can be improved in one embodiment.
  • control element compresses the second seal more strongly in this second position than in at least one other position of the control element, in one embodiment more strongly than in the first position of the control element, or is designed or set up in this way or for this purpose used for this.
  • control element does not block the second connection in this other position or is designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • the decompression section lies opposite the second seal in this other position.
  • the service life, reliability and / or sealing effect of the seal can be increased and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be reduced.
  • the decompression section supports the second seal against the housing or is designed or set up in this way or is used for this purpose.
  • the risk of the second seal falling out of a receptacle undesirably and thereby in one embodiment can be reduced. tion improves the function and / or reliability of the multi-way valve who.
  • the decompression section does not compress the second seal in this other position or is designed or set up in this way or for this purpose.
  • the load on the second seal is particularly strong.
  • the service life, reliability and / or sealing effect of the seal can be increased further and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be further reduced.
  • control element or its outer contour can be designed such that the compression section compresses the first seal in the first position and the second seal in the second position, in particular at least partially elastically, and the decompression section compresses the second seal in the first position and in the second position, the first seal is relieved or less, possibly not at all, compressed.
  • the compression section when the control element is moved from the first to the second position, the compression section is arranged in front of the first connection instead of the compression section and the compression section is arranged in front of the second connection instead of the decompression section, thereby compressing the first seal by the control element, preferably continuously , reduced or a compression of the second seal by the control element, preferably continuously and / or in opposite directions, reinforced and vice versa when adjusting the control element from the second to the first position instead of the decompression section of the compression section before the first connection and instead of the compression section of the Decompression section arranged in front of the second connection and thereby a compression of the second seal by the control element, preferably continuously, reduced or a compression of the first seal by the control element un d / or counter-current, reinforced.
  • a further (third) of the connections is arranged, which in an embodiment in the first position of the control element is connected or communicates with the second connection and / or in the second position of the control element with the first connection (fluidically).
  • the present invention can be used with particular advantage and / or a compact (more) multi-way valve can be implemented.
  • control element compresses the first seal less than in the first position and / or the second seal less than in the second position in at least one third position of the control element, in which it does not shut off the first and second connection , in one embodiment (in each case) only in sections and / or less strongly, or is designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • the corresponding seal is relieved particularly strongly in one embodiment.
  • the service life, reliability and / or sealing effect of the seal can be increased further and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be further reduced.
  • control element supports the first seal and / or the second seal against the housing in at least one or the third position in which the control element does not shut off the first and second connection in one embodiment designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • the risk of the corresponding seal falling out of a receptacle in an undesired manner can be further reduced and, as a result, the function and / or reliability of the multi-way valve can be further improved in one embodiment.
  • control element does not compress the first seal and / or the second seal in this third position or is designed or set up in this way or for this purpose.
  • the corresponding seal is relieved particularly strongly in one embodiment. This can reduce the service life, reliability and / or the sealing effect of the seal is further increased and / or an operating force for adjusting the multi-way valve can be further reduced.
  • control element also compresses the first seal and / or the second seal in this third position or is designed or set up in this way or for this purpose.
  • this improves the adjustment of the multi-way valve and / or an increasing compression of the first or second seal when it is moved into the first or second position.
  • control element connects in at least one position, in particular the first, second and / or third position (in each case), at least two of the connections via a through passage of the control element, which in one embodiment has at least one, in particular lateral or radial, slot ("Slotted passage"), and blocks at least one of these at least two connections in at least one other position of the control element, in a further development, the control element connects at least three of the connections via the passage in at least one position, or is such or for this purpose trained or set up or is used for this purpose.
  • control element connects the first connection and at least one further (third) of the connections, via the passage passage and blocks the first connection in the first position;
  • control element connects the second connection and at least one, in particular this, further (third) of the connections via the through passage and blocks the second connection in the second position;
  • control element connects the first and second connection and at least one, in particular this, further (third) of the connections, via the through passage or is designed or set up in this way or for this purpose or is used for this purpose.
  • the present invention can be used with particular advantage and / or a compact (more) multi-way valve can be implemented.
  • the slot is arranged entirely or partially in the decompression section.
  • a load and / or the risk of damage to the first and / or second seal by the slot or its (outer) edge (s) can advantageously be reduced.
  • the compression section and the decompression section merge continuously, in particular without a step, in one embodiment the radius of the outer contour of the control element is continuously reduced from the compression section to the decompression section, in one embodiment monotonically.
  • the first seal is constructed in several parts and / or in the form of a ring; in particular, it can have an elastic ring which, in one embodiment, is arranged on one or between two support rings, in one embodiment the or one of the support ring (s) on the housing or first connection and / or the or one of the support ring (s) on the control element.
  • the second seal is designed in several parts and / or in the form of a ring; in particular, it can have an elastic ring, which in one embodiment is arranged on one or between two support rings, wherein in one embodiment the or one of the support rings ( e) is supported on the housing or the second connection and / or the or one of the support ring (s) on the control element.
  • the present invention can be used with particular advantage in such seals.
  • the present invention can, in particular due to the thermal, fluidic and / or mechanical boundary conditions and / or installation situations, be used with particular advantage in motor vehicles and / or as a cooling water (control or regulating) valve.
  • the control element is adjusted between the first position in which the compression section compresses the first seal and, in one embodiment, the control element blocks the first connection, and one or the other position in which the decompression section is opposite the first seal, so that the control element compresses the first seal less than in the first position, wherein in one embodiment the control element does not shut off the first connection in this further position.
  • FIG. 1 shows a multi-way valve according to an embodiment of the present invention in a longitudinal section
  • Fig. 2 the multi-way valve without housing cover in a plan view
  • FIG 3 shows a method for actuating the multi-way valve according to an embodiment of the present invention or different positions of a control element of the multi-way valve.
  • FIG. 1 shows a multi-way valve according to an embodiment of the present invention in a longitudinal section which contains an axis of rotation R.
  • the multi-way valve has a multi-part housing with a housing base body 10 and a housing cover 14, which is hidden in the top view of FIG.
  • the housing has a first connection 11, a second connection 12 and a third connection 13.
  • a control element 20 for selectively locking the first or second connection 11 or 12 is rotatably mounted about the axis of rotation D.
  • An outer contour or lateral surface of the control element 20 has a compression section 21 which, in a first position (cf. FIG. 3 (a)), in which the control element 20 blocks the first connection 11, has a multi-part, ring-like first seal 1 compressed, which is arranged on the first terminal 1 1.
  • the outer contour of the control element 20 has a decompression section 22 which, in a second position of the control element 20 (see. Fig. 3 (c)), in which the control element does not shut off the first connection 11, the first seal 1 is opposite and one Has a smaller radius than the compression section 21, so that the control element 20 in this second position compresses the first seal 1 less than in the first position, the decompression section 22 still supporting the first seal 1 against the housing in this second position of the control element.
  • the control element 20 compresses the second seal 2 in the second position (see. Fig. 3 (c)) with its compression section 21 more than in the first position (see. Fig. 3 (a)) with its decompression section 22, supports each but with its decompression section 22 also in the first position the second seal 2 aborts against the housing.
  • control element 20 In a third position of the control element 20 (cf. FIG. 3 (b)), in which it does not shut off the first and second connection 11, 12, the control element 20 supports the two seals 1, 2 against the housing.
  • the control element 20 connects in the first position (see. Fig. 3 (a)) the connections 12 and 13 via a through opening with a lateral slot 23 and blocks the second connection 12 in the second position of the control element (see. Fig. 3 (c)).
  • control element 20 connects the connections 1 1 and 13 via the through opening with the lateral slot 23 and blocks the first connection 1 1 in the first position of the control element (see . 3 (a)).
  • control element 20 connects the connections 11, 12 and 13 to the lateral slot 23 via the through opening.

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Abstract

Es wird ein Mehrwegeventil, insbesondere Kühlwasser-Ventil für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen aufweisend: ein Gehäuse (10, 14) mit wenigstens zwei Anschlüssen (11-13); ein Steuerelement (20) zum Sperren wenigstens eines der Anschlüsse, das drehbar in einer Aussparung (15) des Gehäuses angeordnet ist; wobei eine Außenkontur des Steuerelements (20) einen Kompressionsabschnitt (21) aufweist, der in wenigstens einer ersten Stellung des Steuerelements (20) eine erste Dichtung (1) komprimiert, die an einem ersten (11) der Anschlüsse angeordnet ist; wobei die Außenkontur des Steuerelements (20) einen Dekompressionsabschnitt (22) aufweist, der einen kleineren Radius aufweist als der Kompressionsabschnitt (21) und in wenigstens einer weiteren Stellung des Steuerelements (20) der ersten Dichtung (1) gegenüberliegt, so dass das Steuerelement (20) die erste Dichtung (1) weniger komprimiert als in der ersten Stellung.

Description

Beschreibung
Mehrwegeventil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil, insbesondere ein Kühlwas- ser-Ventil für ein Kraftfahrzeug bzw. eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Verfahren zum Betätigen des Mehrwegeventils.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mehrwegeventil zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Mehrwegeventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 1 1 , 12 stellen ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem hier be schriebenen Mehrwegeventil bzw. ein Verfahren zum Betätigen eines hier be schriebenen Mehrwegeventils unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist ein Mehrwegeventil ein ein- oder mehrteiliges Gehäuse mit zwei oder mehr, bevorzugt wenigstens oder genau drei oder vier, Anschlüssen sowie ein ein- oder mehrteiliges Steuerelement auf, das selektiv einen oder mehrere dieser Anschlüsse absperrt bzw. hierzu vor gesehen, insbesondere eingerichtet ist bzw. verwendet wird.
Insbesondere hierzu ist bzw. wird das Steuerelement nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung drehbar, insbesondere um eine Rotationsachse und/oder in verschiedene Stellungen, drehbar, in einer Aussparung des Gehäuses angeordnet, in einer Ausführung gelagert.
Bei solchen Mehrwegeventilen kann die vorliegende Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Außenkontur des Steuerelements, in einer Ausführung eine, in einer Weiterbildung konvexe bzw. nach außen gewölbte, (radiale) Mantelfläche, einen Kompressionsabschnitt auf, der in wenigstens einer ersten Stellung des Steuerelements eine erste Dichtung, die an einem ersten dieser Anschlüssen angeordnet ist, in einer Ausführung wenigstens teilweise elastisch, komprimiert bzw. derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. einge richtet ist bzw. verwendet wird. In einer Weiterbildung sperrt das Steuerelement in der ersten Stellung den ersten Anschluss ab bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Hierdurch kann in einer Ausführung diese Absperrung verbessert werden.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Außenkontur des Steuerelements einen Dekompressionsabschnitt auf, der einen kleineren Radius aufweist als der Kompressionsabschnitt und in wenigstens einer weiteren Stellung des Steuerelements, in der das Steuerelement den ersten Anschluss in einer Ausführung nicht absperrt, der ersten Dichtung gegenüberliegt bzw. zugewandt ist, so dass das Steuerelement in dieser weiteren Stellung die erste Dichtung weniger komprimiert als in der ersten Stellung, bzw. der derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet ist bzw. verwendet wird.
Hierdurch wird in einer Ausführung die erste Dichtung bei Nichtbedarf entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils reduziert werden.
Der Radius des Kompressionsabschnitts bzw. der (kleinere) Radius des Dekom pressionsabschnitts ist in einer Ausführung ein(e), insbesondere maximale(r), mi nimale^) oder mittlere(r), Entfernung bzw. Abstand des entsprechenden Abschnitts bzw. der Außenkontur zur Rotationsachse des Steuerelements in wenigstens ei nem Querschnitt, in einer Ausführung in wenigstens einem Querschnitt senkrecht zur Rotationsachse, wobei dieser Querschnitt in einer Ausführung auch die ent sprechende Dichtung schneidet.
In einer Ausführung stützt der Dekompressionsabschnitt in dieser weiteren Stellung des Steuerelements die erste Dichtung gegen das Gehäuse ab bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Dadurch kann in einer Ausführung das Risiko eines unerwünschten Herausfallens der ersten Dichtung aus einer Aufnahme reduziert und dadurch in einer Ausführung die Funktion und/oder Zuverlässigkeit des Mehrwegeventils verbessert werden.
Zusätzlich oder alternativ komprimiert in einer Ausführung der Dekompressions abschnitt in dieser weiteren Stellung die erste Dichtung nicht bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet. Hierdurch wird in einer Ausführung die erste Dichtung besonders stark entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung weiter erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils weiter reduziert werden.
In einer Ausführung komprimiert der Kompressionsabschnitt in wenigstens einer zweiten Stellung des Steuerelements eine zweite Dichtung, die an einem zweiten der Anschlüsse angeordnet ist, bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. einge richtet bzw. wird hierzu verwendet. In einer Weiterbildung sperrt das Steuerelement in der zweiten Stellung den zweiten Anschluss ab bzw. ist derart bzw. hierzu aus gebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Hierdurch kann in einer Ausführung diese Absperrung verbessert werden.
In einer Ausführung komprimiert das Steuerelement die zweite Dichtung in dieser zweiten Stellung stärker als in wenigstens einer anderen Stellung des Steuerele ments, in einer Ausführung stärker als in der ersten Stellung des Steuerelements, bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwen det. In einer Weiterbildung sperrt das Steuerelement in dieser anderen Stellung den zweiten Anschluss nicht ab bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet. Zusätzlich oder alternativ liegt in einer Ausführung, insbesondere hierzu, der Dekompressionsabschnitt in dieser anderen Stellung der zweiten Dichtung gegenüber.
Hierdurch wird in einer Ausführung die zweite Dichtung bei Nichtbedarf entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils reduziert werden.
In einer Ausführung stützt der Dekompressionsabschnitt in dieser anderen Stellung des Steuerelements, in einer Ausführung also in der ersten Stellung, die zweite Dichtung gegen das Gehäuse ab bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Dadurch kann in einer Ausführung das Risiko eines unerwünschten Herausfallens der zweiten Dichtung aus einer Aufnahme reduziert und dadurch in einer Ausfüh- rung die Funktion und/oder Zuverlässigkeit des Mehrwegeventils verbessert wer den.
Zusätzlich oder alternativ komprimiert in einer Ausführung der Dekompressions abschnitt in dieser anderen Stellung die zweite Dichtung nicht bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet.
Hierdurch wird in einer Ausführung die zweite Dichtung besonders stark entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung weiter erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils weiter reduziert werden.
Insbesondere kann also das Steuerelement bzw. dessen Außenkontur derart ausgebildet sein, dass der Kompressionsabschnitt in der ersten Stellung die erste Dichtung und in der zweiten Stellung die zweite Dichtung, insbesondere wenigstens teilweise elastisch, komprimiert, und der Dekompressionsabschnitt in der ersten Stellung die zweite Dichtung und in der zweiten Stellung die erste Dichtung dem gegenüber entlastet bzw. weniger, gegebenenfalls gar nicht, komprimiert.
In einer Ausführung wird bei Verstellung des Steuerelements von der ersten in die zweite Stellung anstelle des Kompressionsabschnitts der Dekompressionsabschnitt vor dem ersten Anschluss und anstelle des Dekompressionsabschnitts der Kom pressionsabschnitt vor dem zweiten Anschluss angeordnet und dadurch eine Kompression der ersten Dichtung durch das Steuerelement, vorzugsweise konti nuierlich, reduziert bzw. eine Kompression der zweiten Dichtung durch das Steu erelement, vorzugsweise kontinuierlich und/oder gegenläufig, verstärkt und um gekehrt bei Verstellung des Steuerelements von der zweiten in die erste Stellung anstelle des Dekompressionsabschnitts der Kompressionsabschnitt vor dem ersten Anschluss und anstelle des Kompressionsabschnitts der Dekompressionsabschnitt vor dem zweiten Anschluss angeordnet und dadurch eine Kompression der zweiten Dichtung durch das Steuerelement, vorzugsweise kontinuierlich, reduziert bzw. eine Kompression der ersten Dichtung durch das Steuerelement und/oder gegen läufig, verstärkt.
Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung, insbesondere in einer Um fangs- bzw. Rotationsrichtung um die Rotationsachse (gesehen) zwischen dem ersten und zweiten Anschluss wenigstens, in einer Ausführung genau, ein weiterer (dritter) der Anschlüsse angeordnet, der in einer Ausführung in der ersten Stellung des Steuerelements mit dem zweiten Anschluss und/oder in der zweiten Stellung des Steuerelements mit dem ersten Anschluss (fluidtechnisch) verbunden ist bzw. kommuniziert.
Bei einer solchen Anschlussanordnung kann die vorliegende Erfindung mit be sonderem Vorteil verwendet und/oder ein kompakte(re)s Mehrwegenvetil realisiert werden.
In einer Ausführung komprimiert das Steuerelement in wenigstens einer dritten Stellung des Steuerelements, in der dieses den ersten und zweiten Anschluss in einer Ausführung nicht absperrt, die erste Dichtung weniger als in der ersten Stel lung und/oder die zweite Dichtung weniger als in der zweiten Stellung, in einer Ausführung (jeweils) nur abschnittsweise und/oder weniger stark, bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Hierdurch wird in einer Ausführung die entsprechende Dichtung besonders stark entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung weiter erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils weiter reduziert werden.
Zusätzlich oder alternativ stützt das Steuerelement in einer Ausführung in wenigs tens einer bzw. der dritten Stellung, in der das Steuerelement den ersten und zweiten Anschluss in einer Ausführung nicht absperrt, die erste Dichtung und/oder die zweite Dichtung gegen das Gehäuse ab bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
Dadurch kann in einer Ausführung das Risiko eines unerwünschten Herausfallens der entsprechenden Dichtung aus einer Aufnahme weiter reduziert und dadurch in einer Ausführung die Funktion und/oder Zuverlässigkeit des Mehrwegeventils weiter verbessert werden.
Zusätzlich oder alternativ komprimiert in einer Ausführung das Steuerelement in dieser dritten Stellung die erste Dichtung und/oder die zweite Dichtung nicht bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet.
Hierdurch wird in einer Ausführung die entsprechende Dichtung besonders stark entlastet. Dadurch kann in einer Ausführung die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung der Dichtung weiter erhöht und/oder eine Bedienkraft zum Verstellen des Mehrwegeventils weiter reduziert werden.
In einer alternativen Ausführung komprimiert das Steuerelement (auch) in dieser dritten Stellung die erste Dichtung und/oder die zweite Dichtung bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet.
Hierdurch wird in einer Ausführung die Verstellung des Mehrwegeventils und/oder ein zunehmendes Komprimieren der ersten bzw. zweiten Dichtung bei Verstellen in die erste bzw. zweite Stellung verbessert.
In einer Ausführung verbindet das Steuerelement in wenigstens einer Stellung, insbesondere der ersten, zweiten und/oder dritten Stellung (jeweils), wenigstens zwei der Anschlüsse über eine Durchgangspassage des Steuerelements, die in einer Ausführung wenigstens einen, insbesondere seitlichen bzw. radialen, Schlitz aufweist („geschlitzte Durchgangspassage“), und sperrt wenigstens einen dieser wenigstens zwei Anschlüsse in wenigstens einer anderen Stellung des Steue relements ab, in einer Weiterbildung verbindet das Steuerelement in wenigstens einer Stellung wenigstens drei der Anschlüsse über die Durchgangspassage, bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.
In einer Weiterbildung:
- verbindet das Steuerelement in der zweiten Stellung den ersten Anschluss und wenigstens einen weiteren (dritten) der Anschlüsse, über die Durchgangspas sage und sperrt den ersten Anschluss in der ersten Stellung; und/oder
- verbindet das Steuerelement in der ersten Stellung den zweiten Anschluss und wenigstens einen, insbesondere diesen, weiteren (dritten), der Anschlüsse, über die Durchgangspassage und sperrt den zweiten Anschluss in der zweiten Stellung; und/oder
- verbindet das Steuerelement in der dritten Stellung den ersten und zweiten Anschluss und wenigstens einen, insbesondere diesen, weiteren (dritten), der Anschlüsse, über die Durchgangspassage bzw. ist derart bzw. hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwen det.
Bei einer solchen Anschlussanordnung kann die vorliegende Erfindung mit be sonderem Vorteil verwendet und/oder ein kompakte(re)s Mehrwegenvetil realisiert werden.
In einer Ausführung ist der Schlitz ganz oder teilweise in dem Dekompressions abschnitt angeordnet.
Dadurch kann in einer Ausführung eine Belastung und/oder die Gefahr einer Be schädigung der ersten und/oder zweiten Dichtung durch den Schlitz bzw. dessen (Außen)Kante(n) vorteilhaft reduziert werden.
In einer Ausführung gehen Kompressionsabschnitt und Dekompressionsabschnitt stetig, insbesondere absatzlos, ineinander über, in einer Ausführung reduziert sich der Radius der Außenkontur des Steuerelements vom Kompressionsabschnitt zum Dekompressionsabschnitt kontinuierlich, in einer Ausführung monoton.
Hierdurch kann in einer Ausführung eine lokale Belastung der entsprechenden Dichtung reduziert bzw. vermieden und dadurch die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und/oder Dichtwirkung dieser Dichtung weiter erhöht werden.
In einer Ausführung ist die erste Dichtung mehrteilig und/oder ringartig ausgebildet, sie kann insbesondere einen elastischen Ring aufweisen, der in einer Ausführung an einem oder zwischen zwei Stützringen angeordnet ist, wobei sich in einer Aus führung der bzw. einer der Stützring(e) am Gehäuse bzw. ersten Anschluss und/oder der bzw. einer der Stützring(e) am Steuerelement abstützt. Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung die zweite Dichtung mehrteilig und/oder ringartig ausgebildet, sie kann insbesondere einen elastischen Ring aufweisen, der in einer Ausführung an einem oder zwischen zwei Stützringen angeordnet ist, wobei sich in einer Ausführung der bzw. einer der Stützring(e) am Gehäuse bzw. zweiten Anschluss und/oder der bzw. einer der Stützring(e) am Steuerelement abstützt.
Bei solchen Dichtungen kann die vorliegende Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann, insbesondere aufgrund der thermischen, strö mungstechnischen und/oder mechanischen Randbedingungen und/oder Einbau situationen, mit besonderem Vorteil in Kraftfahrzeugen und/oder als Kühlwas- ser-(Steuer- bzw. Regel)Ventil verwendet werden.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird zum Betätigen eines hier beschriebenen Mehrwegeventils das Steuerelement zwischen der ersten Stellung, in der der Kompressionsabschnitt die erste Dichtung komprimiert und in einer Ausführung das Steuerelement den ersten Anschluss absperrt, und einer bzw. der weiteren Stellung verstellt, in der der Dekompressionsabschnitt der ersten Dichtung gegenüberliegt, so dass das Steuerelement die erste Dichtung weniger komprimiert als in der ersten Stellung, wobei in einer Ausführung das Steuerelement den ersten Anschluss in dieser weiteren Stellung nicht absperrt.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschrei bung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen, teilweise schematisiert:
Fig.1 ein Mehrwegeventil nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Längsschnitt,
Fig.2 das Mehrwegeventil ohne Gehäusedeckel in einer Draufsicht,
und
Fig.3 ein Verfahren zum Betätigen des Mehrwegeventils nach einer Ausfüh rung der vorliegenden Erfindung bzw. verschiedene Stellungen eines Steuerelements des Mehrwegeventils.
Gleiche oder gleichwirkende Merkmale sind über alle Figuren hinweg mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Fig. 1 zeigt ein Mehrwegeventil nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Längsschnitt, der eine Rotationsachse R enthält.
Das Mehrwegeventil weist ein mehrteiliges Gehäuse mit einem Gehäusegrund körper 10 und einem Gehäusedeckel 14 auf, der in der Draufsicht der Fig. 2 aus geblendet ist. Das Gehäuse weist einen ersten Anschluss 1 1 , einen zweiten Anschluss 12 und einen dritten Anschluss 13 auf.
In einer Aussparung 15 des Gehäuses ist ein Steuerelement 20 zum selektiven Sperren des ersten oder zweiten Anschlusses 1 1 bzw. 12 um die Rotationsachse D drehbar gelagert.
Eine Außenkontur bzw. Mantelfläche des Steuerelements 20 weist einen Kom pressionsabschnitt 21 auf, der in einer ersten Stellung (vgl. Fig. 3(a)), in der das Steuerelement 20 den ersten Anschluss 1 1 absperrt, eine mehrteilige, ringartige erste Dichtung 1 komprimiert, die an dem ersten Anschluss 1 1 angeordnet ist.
Die Außenkontur des Steuerelements 20 weist einen Dekompressionsabschnitt 22 auf, der in einer zweiten Stellung des Steuerelements 20 (vgl. Fig. 3(c)), in der das Steuerelement den ersten Anschluss 1 1 nicht absperrt, der ersten Dichtung 1 ge genüberliegt und einen kleineren Radius aufweist als der Kompressionsabschnitt 21 , so dass das Steuerelement 20 in dieser zweiten Stellung die erste Dichtung 1 weniger komprimiert als in der ersten Stellung, wobei der Dekompressionsabschnitt 22 in dieser zweiten Stellung des Steuerelements die erste Dichtung 1 weiterhin gegen das Gehäuse abstützt.
In der zweiten Stellung des Steuerelements (vgl. Fig. 3(c)), in der das Steuerele ment 20 den zweiten Anschluss 12 absperrt, komprimiert der Kompressionsab schnitt 21 eine mehrteilige, ringartige zweite Dichtung 2, die an dem zweiten An schluss 12 angeordnet ist.
Dabei komprimiert das Steuerelement 20 die zweite Dichtung 2 in der zweiten Stellung (vgl. Fig. 3(c)) mit seinem Kompressionsabschnitt 21 stärker als in der ersten Stellung (vgl. Fig. 3(a)) mit seinem Dekompressionsabschnitt 22, stützt je doch mit seinem Dekompressionsabschnitt 22 auch in der ersten Stellung die zweite Dichtung 2 gegen das Gehäuse ab.
In einer dritten Stellung des Steuerelements 20 (vgl. Fig. 3(b)), in der es den ersten und zweiten Anschluss 1 1 , 12 nicht absperrt, stützt das Steuerelement 20 die beiden Dichtungen 1 , 2 gegen das Gehäuse ab. Das Steuerelement 20 verbindet in der ersten Stellung (vgl. Fig. 3(a)) die An schlüsse 12 und 13 über eine Durchgangsöffnung mit einem seitlichen Schlitz 23 und sperrt den zweiten Anschluss 12 in der zweiten Stellung des Steuerelements (vgl. Fig. 3(c)) ab.
In der zweiten Stellung (vgl. Fig. 3(c)) verbindet das Steuerelement 20 die An schlüsse 1 1 und 13 über die Durchgangsöffnung mit dem seitlichen Schlitz 23 und sperrt den ersten Anschluss 1 1 in der ersten Stellung des Steuerelements (vgl. Fig. 3(a)) ab.
In der dritten Stellung (vgl. Fig. 3(b)) verbindet das Steuerelement 20 die An schlüsse 1 1 , 12 und 13 über die Durchgangsöffnung mit dem seitlichen Schlitz 23.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläu tert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Aus führungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderun gen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlas sen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombina tionen ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Mehrwegeventil, insbesondere Kühlwasser-Ventil für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
ein Gehäuse (10, 14) mit wenigstens zwei Anschlüssen (11 -13);
ein Steuerelement (20) zum Sperren wenigstens eines der Anschlüsse, das drehbar in einer Aussparung (15) des Gehäuses angeordnet ist;
wobei eine Außenkontur des Steuerelements (20) einen Kompressionsab schnitt (21 ) aufweist, der in wenigstens einer ersten Stellung des Steue relements (20) eine erste Dichtung (1 ) komprimiert, die an einem ersten (11 ) der Anschlüsse angeordnet ist;
wobei die Außenkontur des Steuerelements (20) einen Dekompressions abschnitt (22) aufweist, der einen kleineren Radius aufweist als der Kom pressionsabschnitt (21 ) und in wenigstens einer weiteren Stellung des Steuerelements (20) der ersten Dichtung (1 ) gegenüberliegt, so dass das Steuerelement (20) die erste Dichtung (1 ) weniger komprimiert als in der ersten Stellung.
2. Mehrwegeventil nach Anspruch 1 , wobei das Steuerelement (20) in der ersten Stellung den ersten Anschluss (11 ) absperrt und/oder in dieser wei teren Stellung den ersten Anschluss (11 ) nicht absperrt und/oder wobei der Dekompressionsabschnitt (22) in dieser weiteren Stellung des Steuerele ments (20) die erste Dichtung (1 ) gegen das Gehäuse abstützt und/oder nicht komprimiert.
3. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kompressionsabschnitt (21 ) in wenigstens einer zweiten Stellung des Steuerelements (20) eine zweite Dichtung (2) komprimiert, die an einem zweiten (12) der Anschlüsse angeordnet ist.
4. Mehrwegeventil nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Steue relement (20) die zweite Dichtung (2) in der zweiten Stellung des Steue relements (20) stärker komprimiert als in wenigstens einer anderen, insbe sondere der ersten, Stellung des Steuerelements (20), und/oder wobei zwischen dem ersten und zweiten Anschluss (11 , 12) wenigstens ein wei terer (13) der Anschlüsse angeordnet ist.
5. Mehrwegeventil nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (20) in der zweiten Stellung den zweiten Anschluss (12) absperrt und/oder in dieser anderen Stellung den zweiten Anschluss (12) nicht absperrt und/oder wobei der Dekompressionsabschnitt (22) in dieser anderen Stellung des Steuerelements (20) die zweite Dichtung (2) gegen das Gehäuse abstützt und/oder nicht komprimiert.
6. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (20) in wenigstens einer dritten Stellung des Steuerelements (20), insbesondere in wenigstens einer dritten Stellung des Steuerelements (20), in der dieses den ersten und zweiten Anschluss (11 , 12) nicht absperrt, die erste Dichtung (1 ) weniger komprimiert als in der ersten Stellung, die zweite Dichtung (2) weniger komprimiert als in der zweiten Stellung und/oder die erste und/oder zweite Dichtung (1 , 2) gegen das Gehäuse abstützt.
7. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (20) in wenigstens einer Stellung wenigstens zwei der An schlüsse (11-13) über eine, insbesondere geschlitzte, Durchgangspassage (23) des Steuerelements verbindet und wenigstens einen dieser Anschlüsse (11 -13) in wenigstens einer anderen Stellung des Steuerelements (20) ab sperrt.
8. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlitz der Durchgangspassage (23) wenigstens teilweise in dem Dekom pressionsabschnitt (22) angeordnet ist und/oder das Steuerelement (20) in wenigstens einer Stellung wenigstens drei der Anschlüsse (11-13) über die Durchgangspassage (23) verbindet.
9. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kom pressionsabschnitt (21 ) und Dekompressionsabschnitt (22) stetig ineinander übergehen.
10. Mehrwegeventil nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste
und/oder zweite Dichtung (1 , 2) mehrteilig und/oder ringartig ausgebildet ist.
11. Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Mehrwegeventil, insbesondere Kühl- wasser-Ventil, nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Verfahren zum Betätigen eines Mehrwegeventils nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (20) zwischen der ersten Stellung, in der der Kompressionsabschnitt (21 ) die erste Dichtung (1 ) komprimiert, und einer weiteren Stellung verstellt wird, in der der Dekom- pressionsabschnitt (22) der ersten Dichtung (1 ) gegenüberliegt, so dass das
Steuerelement (20) die erste Dichtung (1 ) weniger komprimiert als in der ersten Stellung.
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