EP4710023A1

EP4710023A1 - Ventil für ein flüssigkeitssystem eines fahrzeugs

Info

Publication number: EP4710023A1
Application number: EP24720778.0A
Authority: EP
Inventors: Sebastian TIEMEYER
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2023-05-09
Filing date: 2024-04-17
Publication date: 2026-03-18
Also published as: WO2024231056A1; US20260063211A1; CN121079530A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil (4) für ein Flüssigkeitssystem (2) eines Fahrzeugs, umfassend ein Ventilgehäuse mit einem Boden (24), einem Deckel und mit einer Mehrzahl von Ventilgehäuseöffnungen (A bis G), einen in dem Ventilgehäuse drehbar angeordneten Ventilkörper (28) mit einer ersten Ebene (30) mit mindestens einem ersten Verbindungsdurchgang (32, 34, 36) und mit einer mittels eines Zwischenbodens (42) von der ersten Ebene (30) strömungstechnisch getrennten zweiten Ebene (38) mit mindestens einem zweiten Verbindungsdurchgang (34, 40), jeweils zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei Ventilgehäuseöffnungen (A bis G), eine zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilkörper (28) angeordnete Ventildichtung mit zu den Ventilgehäuseöffnungen (A bis G) korrespondierenden Ventildichtungsöffnungen und einen Ventilantrieb, wobei einer des ersten und/oder des zweiten Verbindungsdurchgangs (40) derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit eines Schaltzustands des Ventils (4) mittels dieses Verbindungsdurchgangs (40) mindestens drei derselben Ebene (38) wie dieser Verbindungsdurchgang (40) zugeordnete Ventilgehäuseöffnungen (E, F, G) miteinander strömungsleitend verbindbar sind.

Description

Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Derartige Ventile für Flüssigkeitssysteme von Fahrzeugen sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt. Das bekannte Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs umfasst ein Ventilgehäuse mit einem Boden, einem Deckel und mit einer Mehrzahl von in einer Seitenwand des Ventilgehäuses angeordneten Ventilgehäuseöffnungen, einen in dem Ventilgehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten ersten Ebene mit mindestens einem ersten Verbindungsdurchgang und mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten und mittels eines Zwischenbodens von der ersten Ebene strömungstechnisch getrennten zweiten Ebene mit mindestens einem zweiten Verbindungsdurchgang, jeweils zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei Ventilgehäuseöffnungen der Mehrzahl von Ventilgehäuseöffnungen, eine zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilkörper angeordnete Ventildichtung mit zu den Ventilgehäuseöffnungen korrespondierenden Ventildichtungsöffnungen und einen Ventilantrieb zur automatischen Drehung des Ventilkörpers um die Drehachse.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass einer des mindestens einen ersten und/oder des mindestens einen zweiten Verbindungsdurchgangs derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit eines Schaltzustands des Ventils mittels dieses Verbindungsdurchgangs mindestens drei derselben Ebene wie dieser Verbindungsdurchgang zugeordnete Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbindbar sind. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ventils liegt insbesondere darin, dass ein Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs verbessert ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Ventils für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs ist das Ventil konstruktiv, fertigungstechnisch und schaltungstechnisch wesentlich vereinfacht. Gleichzeitig ist die Funktionalität des erfindungsgemäßen Ventils für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs vergleichbar mit der Funktionalität von weit komplexeren Ventilen oder der Verwendung von einer Mehrzahl von einfacheren Ventilen.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Ventil für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Entsprechend vielfältig sind die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Ventils. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf Thermomanagementsysteme von Elektrofahrzeugen, insbesondere auf deren Kühlmittelsysteme, hingewiesen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass der vorgenannten Ebene insgesamt drei Ventilgehäuseöffnungen zugeordnet sind, bevorzugt, dass diese drei Ventilgehäuseöffnungen lediglich der vorgenannten Ebene zugeordnet sind. Auf diese Weise ist eine konstruktiv und fertigungstechnisch relativ einfache Ausführungsform der Erfindung angegeben, mittels der jedoch bereits eine große Anzahl von Schaltzuständen des erfindungsgemäßen Ventils realisierbar sind.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang mittels mindestens einer Ventilkörperwand begrenzt ist, bevorzugt, dass die mindestens eine Ventilkörperwand als insgesamt drei Ventilkörperwände ausgebildet ist. Hierdurch ist der vorgenannte Verbindungsdurchgang auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfache Art und Weise umsetzbar. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang mittels mindestens einer der mindestens einen Ventilkörperwand von mindestens einem weiteren Verbindungsdurchgang der vorgenannten Ebene strömungstechnisch getrennt ist, bevorzugt, dass der Ventilkörper und der Zwischenboden derart ausgebildet sind, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang und/oder der weitere Verbindungsdurchgang eine strömungsleitende Verbindung zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene ausbilden/ausbildet. Auf diese Weise ist der bauliche Aufwand bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Ventils bei gleichzeitig verbesserter Funktionalität des erfindungsgemäßen Ventils wesentlich reduziert. Die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung hat darüber hinaus den weiteren Vorteil, dass mittels des vorgenannten Verbindungsdurchgangs und/oder des weiteren Verbindungsdurchgangs zusätzlich eine strömungsleitende Verbindung zwischen den beiden Ebenen hergestellt ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung einer der beiden letztgenannten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass einerseits der ersten Ebene mindestens eine Ventilgehäuseöffnung, bevorzugt vier Ventilgehäuseöffnungen, und mindestens ein erster Verbindungsdurchgang, bevorzugt drei erste Verbindungdurchgänge, besonders bevorzugt, dass die drei ersten Verbindungsdurchgänge lediglich durch eine einzige Ventilkörperwand voneinander strömungstechnisch getrennt sind, zugeordnet sind und andererseits der zweiten Ebene mindestens drei Ventilgehäuseöffnungen und mindestens zwei Verbindungsdurchgänge zugeordnet sind, bevorzugt, dass die zweiten Verbindungsdurchgänge lediglich durch eine einzige Ventilkörperwand getrennt sind. Hierdurch ist eine für die Praxis sehr vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils angegeben. Dies gilt besonders für die jeweils bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass der Ventilkörper und der Zwischenboden derart ausgebildet sind, dass einer der ersten Verbindungsdurchgänge und einer der zweiten Verbindungsdurchgänge als ein einziger gemeinsamer Verbindungsdurchgang ausgebildet sind. Auf diese Weise ist eine strömungsleitende Verbindung zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene auf konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfache Art realisierbar.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass mittels des Ventils eine Mehrzahl von Schaltzuständen realisierbar ist, bevorzugt, dass mindestens fünf Schaltzustände realisierbar sind, besonders bevorzugt, dass eine Überführung des Ventils von dem ersten Schaltzustand numerisch aufsteigend bis zu einem sechsten Schaltzustand stufenweise oder stufenlos jeweils mittels einer Drehung des Ventilkörpers in eine erste Drehrichtung um 36° und eine Überführung des Ventils von dem sechsten Schaltzustand unmittelbar in den ersten Schaltzustand durch eine Drehung des Ventilkörpers in diese erste Drehrichtung um 180° erfolgt. Hierdurch ist eine Vielzahl von strömungsleitenden Verbindungen lediglich mittels des erfindungsgemäßen Ventils ermöglicht. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung hat ferner den Vorteil, dass zwischen den benachbarten Ventilgehäuseöffnungen einerseits ein ausreichend großer Abstand vorhanden ist und andererseits die Überführung zwischen den einzelnen Schaltzuständen hinreichend schnell erfolgen kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils sieht vor, dass in dem ersten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit ebenfalls der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnungen F und G.

Alternativ oder zusätzlich dazu sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils nach Anspruch 7 oder 8 vor, dass in dem zweiten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G.

Alternativ oder zusätzlich dazu sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils nach einem der Ansprüche 7 bis 9 vor, dass in dem dritten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G, eine der zweiten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F.

Alternativ oder zusätzlich dazu sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils nach einem der Ansprüche 7 bis 10 vor, dass in dem vierten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F. Alternativ oder zusätzlich dazu sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils nach einem der Ansprüche 7 bis 11 vor, dass in dem fünften Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung F mit einer ebenfalls der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G.

Alternativ oder zusätzlich dazu sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils nach einem der Ansprüche 7 bis 12 vor, dass in dem sechsten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der zweiten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, eine der ersten Ebene zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D.

Auf diese Weise ist eine Vielzahl von für die Praxis relevanten Verschaltungen von Ventilgehäuseöffnungen und damit von an diese angeschlossenen Flüssigkeitsleitungen ermöglicht. Entsprechend ist es möglich, beispielsweise sowohl einfachere Kühlmittelsysteme wie auch komplexere Kühlmittelsysteme, wie diese zum Beispiel bei modernen Elektrofahrzeugen erforderlich sind, mittels lediglich einem einzigen Ventil, nämlich dem erfindungsgemäßen Ventil, zu realisieren.

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

Fig. 1 a ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils in einem Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs, in einem ersten Schaltzustand des Ventils, in einem Verfahrensschaltbild, Fig. 1 b das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 a mit den beiden Ebenen des Ventils in einer Einzeldarstellung, jeweils in einem Querschnitt durch die jeweilige Ebene,

Fig. 2a das Ausführungsbeispiel in einem zweiten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1a,

Fig. 2b das Ausführungsbeispiel in dem zweiten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1 b,

Fig. 3a das Ausführungsbeispiel in einem dritten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1a,

Fig. 3b das Ausführungsbeispiel in dem dritten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1 b,

Fig. 4a das Ausführungsbeispiel in einem vierten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1a,

Fig. 4b das Ausführungsbeispiel in dem vierten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1 b,

Fig. 5a das Ausführungsbeispiel in einem fünften Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1a,

Fig. 5b das Ausführungsbeispiel in dem fünften Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1 b,

Fig. 6a das Ausführungsbeispiel in einem sechsten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1a und

Fig. 6b das Ausführungsbeispiel in dem sechsten Schaltzustand des Ventils, in analoger Darstellung zur Fig. 1 b.

In den Fig. 1 a bis 6b ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils für ein Flüssigkeitssystem eines Fahrzeugs rein exemplarisch dargestellt.

Das Fahrzeug ist als Elektrofahrzeug ausgebildet und nicht näher dargestellt. Das Flüssigkeitssystem 2 ist als ein Kühlmittelsystem für das Elektrofahrzeug ausgebildet und weist als einziges Ventil das Ventil 4 auf. Neben dem Ventil 4 umfasst das Flüssigkeitssystem 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste Kühlmittelpumpe 6, eine Antriebsbatterie 8, einen Kühlmitteltank 10, einen Frontradiator 12, eine zweite Kühlmittelpumpe 14, eine Leistungselektronik 16 und einen mit der Leistungselektronik 16 auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise zusammenwirkenden Elektromotor 18, nämlich als ein sogenannter Antriebsstrang zusammenwirkend, zum Antrieb des Fahrzeugs, einen elektrischen Zuheizer 20 und einen Chiller 22. Die vorgenannten Komponenten stehen hier lediglich beispielhaft für ein Kühlmittelsystem eines Fahrzeugs. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Kühlmittelsystem alternativ oder zusätzlich auch andere Komponenten enthalten. Der Fachmann wird je nach den Erfordernissen des Einzelfalls die entsprechende Auswahl an Komponenten treffen. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Ventil grundsätzlich auch für andere Flüssigkeitssysteme eines Fahrzeugs vorteilhaft verwendbar.

Das Ventil 4 für das Flüssigkeitssystem 2 umfasst ein Ventilgehäuse mit einem Boden 24, einem nicht dargestellten Deckel und eine Mehrzahl von in einer Seitenwand 26 des Ventilgehäuses angeordneten Ventilgehäuseöffnungen A, B, C, D, E, F, G, einen in dem Ventilgehäuse um eine senkrecht zu der jeweiligen Bildebene der Fig. 1 a bis 6b verlaufenden Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper 28 mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten ersten Ebene 30 mit mindestens einem ersten Verbindungsdurchgang 32, 34, 36 und mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten zweiten Ebene 38 mit mindestens einem zweiten Verbindungsdurchgang 34, 40, jeweils zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei Ventilgehäuseöffnungen A bis G der Mehrzahl von Ventilgehäuseöffnungen A bis G, eine zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilkörper 28 angeordnete, nicht dargestellte Ventildichtung mit zu den Ventilgehäuseöffnungen A bis G korrespondierenden Ventildichtungsöffnungen und einen ebenfalls nicht dargestellten Ventilantrieb zur automatischen Drehung des Ventilkörpers 28 um die Drehachse. Die erste Ebene 30 und die zweite Ebene 38 sind mittels eines Zwischenbodens 42 voneinander strömungstechnisch getrennt. Der Ventilkörper 28 und der Zwischenboden 42 sind hier derart ausgebildet, dass einer der ersten Verbindungsdurchgänge und einer der zweiten Verbindungsdurchgänge als ein einziger gemeinsamer Verbindungsdurchgang 34 ausgebildet sind. Siehe hierzu insbesondere die Fig. 1 b, 2b, 3b, 4b, 5b und 6b. In jeder dieser Fig. ist in der Bildebene links ein Querschnitt durch die erste Ebene 30 und rechts ein Querschnitt durch die zweite Ebene 38 abgebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die zweite Ebene 38 oberhalb der ersten Ebene 30 angeordnet. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, so dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch die erste Ebene oberhalb der zweiten Ebene angeordnet sein kann. Auch können die Ventilgehäuseöffnungen A bis G in der jeweiligen Bildebene der Fig. 1 a bis 6b auch spiegelbildlich angeordnet sein. Analog hierzu wären dann auch die Verbindungsdurchgänge 32, 34, 36 und 40 zu spiegeln.

Erfindungsgemäß ist einer des mindestens einen zweiten Verbindungsdurchgangs, nämlich der zweite Verbindungsdurchgang 40, derart ausgebildet, dass in Abhängigkeit eines Schaltzustands des Ventils 4 mittels dieses Verbindungsdurchgangs 40 mindestens drei derselben Ebene wie dieser Verbindungsdurchgang 40, nämlich der zweiten Ebene 38, zugeordnete Ventilgehäuseöffnungen E, F, G miteinander strömungsleitend verbindbar sind.

Wie oben bereits ausgeführt, sind der vorgenannten Ebene, nämlich der zweiten Ebene 38, insgesamt drei Ventilgehäuseöffnungen E, F, G zugeordnet, wobei diese drei Ventilgehäuseöffnungen E, F, G bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich der vorgenannten Ebene 38 zugeordnet sind. Ferner ist der vorgenannte Verbindungsdurchgang 40 mittels mindestens einer Ventilkörperwand begrenzt, wobei die mindestens eine Ventilkörperwand hier als insgesamt drei Ventilkörperwände 44, 46, 48 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der vorgenannte Verbindungsdurchgang 40 mittels mindestens einer der mindestens einen Ventilkörperwand, nämlich lediglich der Ventilkörperwand 44, von mindestens einem weiteren Verbindungsdurchgang, nämlich dem Verbindungsdurchgang 34, der vorgenannten Ebene, nämlich der zweiten Ebene 38, strömungstechnisch getrennt, wobei der Ventilkörper 28 und der Zwischenboden 42 derart ausgebildet sind, dass der weitere Verbindungsdurchgang 34 eine strömungsleitende Verbindung zwischen der ersten Ebene 30 und der zweiten Ebene 38 ausbildet.

Wie oben ebenfalls bereits ausgeführt, sind der ersten Ebene 30 mindestens eine Ventilgehäuseöffnung, nämlich vier Ventilgehäuseöffnungen A, B, C, D, und mindestens ein erster Verbindungsdurchgang, nämlich drei erste Verbindungdurchgänge 32, 34, 36, zugeordnet, wobei die drei ersten Verbindungsdurchgänge 32, 34, 36 hier lediglich durch eine einzige Ventilkörperwand 50 voneinander strömungstechnisch getrennt sind.

Im Nachfolgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventils gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 a bis 6b näher erläutert.

Mittels des Ventils 4 ist eine Mehrzahl von Schaltzuständen, nämlich sechs Schaltzustände, realisierbar, wobei eine Überführung des Ventils 4 von dem ersten Schaltzustand numerisch aufsteigend bis zu dem sechsten Schaltzustand stufenweise oder stufenlos jeweils mittels einer Drehung des Ventilkörpers 28 in eine erste Drehrichtung um 36° und eine Überführung des Ventils 4 von dem sechsten Schaltzustand unmittelbar in den ersten Schaltzustand durch eine Drehung des Ventilkörpers 28 in diese erste Drehrichtung um 180° erfolgt. Diese erste Drehrichtung entspricht in den Fig. 1 a bis 6b einer Drehung des Ventilkörpers 28 in der jeweiligen Bildebene im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse.

In dem ersten Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit der der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit der der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, die der zweiten Ebene 38 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit den ebenfalls der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnungen F und G. Siehe hierzu die Fig. 1a und 1 b. In dem zweiten Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, die der zweiten Ebene 38 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit der ebenfalls der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G. Siehe hierzu die Fig. 2a und 2b.

In dem dritten Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit der der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G, die der zweiten Ebene 38 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit der ebenfalls der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F. Siehe hierzu die Fig. 3a und 3b.

In dem vierten Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, die der zweiten Ebene 38 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit der ebenfalls der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F. Siehe hierzu die Fig. 4a und 4b.

In dem fünften Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit der der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, die der zweiten Ebene 38 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung F mit der ebenfalls der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G. Siehe hierzu die Fig. 5a und 5b. In dem sechsten Schaltzustand sind die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden: die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit der der zweiten Ebene 38 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, die der ersten Ebene 30 zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit der ebenfalls der ersten Ebene 30 zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D. Siehe hierzu die Fig. 6a und 6b.

Zwecks Realisierung eines der vorgenannten Schaltzustände des Ventils 4 wird das als zentrales Verteilventil ausgebildete Ventil 4 mit dem Ventilkörper 28 und den zwei Ebenen 30, 38 durch eine gemeinsame, nicht dargestellte Welle verstellt, nämlich auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise um die Drehachse gedreht. Das Ventil 4 weist die vorgenannten sieben Anschlüsse A bis G mit der folgenden Zuordnung auf: A als Rücklauf von der Antriebsbatterie 8; B als Zulauf zu dem Chiller 22; C als Zulauf zu dem Frontradiator 12; D als Rücklauf von dem Antriebsstrang, nämlich der Leistungselektronik 16 mit dem Elektromotor 18; E als Zulauf zu dem Antriebsstrang; F als Rücklauf von dem Frontradiator 12; G als Rücklauf von dem Chiller 22 und als Zulauf zu der Antriebsbatterie 8.

Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise sei hier auf die diesbezüglichen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung sowie auf die in dem konkreten Beschreibungsteil genannten optionalen oder alternativen Merkmale verwiesen.

Bezugszeichenliste

A bis G Ventilgehäuseöffnung

2 Flüssigkeitssystem

4 Ventil

6 Erste Kühlmittelpumpe

8 Antriebsbatterie

10 Kühlmitteltank

12 Frontradiator

14 Zweite Kühlmittelpumpe

16 Leistungselektronik

18 Elektromotor

20 Zuheizer

22 Chiller

24 Boden des Ventilgehäuses

26 Seitenwand des Ventilgehäuses

28 Ventilkörper

30 Erste Ebene

32 Erster Verbindungsdurchgang

34 Gemeinsamer erster und zweiter Verbindungsdurchgang

36 Erster Verbindungsdurchgang

38 Zweite Ebene

40 Zweiter Verbindungsdurchgang

42 Zwischenboden

44 Ventilkörperwand

46 Ventilkörperwand

48 Ventilkörperwand

50 Ventilkörperwand

Claims

Patentansprüche

1 . Ventil (4) für ein Flüssigkeitssystem (2) eines Fahrzeugs, umfassend ein Ventilgehäuse mit einem Boden (24), einem Deckel und mit einer Mehrzahl von in einer Seitenwand (26) des Ventilgehäuses angeordneten Ventilgehäuseöffnungen (A bis G), einen in dem Ventilgehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper (28) mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten ersten Ebene (30) mit mindestens einem ersten Verbindungsdurchgang (32, 34, 36) und mit einer senkrecht zur Drehachse angeordneten und mittels eines Zwischenbodens (42) von der ersten Ebene (30) strömungstechnisch getrennten zweiten Ebene (38) mit mindestens einem zweiten Verbindungsdurchgang (34, 40), jeweils zur strömungsleitenden Verbindung von mindestens zwei Ventilgehäuseöffnungen (A bis G) der Mehrzahl von Ventilgehäuseöffnungen (A bis G), eine zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilkörper (28) angeordnete Ventildichtung mit zu den Ventilgehäuseöffnungen (A bis G) korrespondierenden Ventildichtungsöffnungen und einen Ventilantrieb zur automatischen Drehung des Ventilkörpers (28) um die Drehachse, dadurch gekennzeichnet, dass einer des mindestens einen ersten und/oder des mindestens einen zweiten Verbindungsdurchgangs (40) derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit eines Schaltzustands des Ventils (4) mittels dieses Verbindungsdurchgangs (40) mindestens drei derselben Ebene (38) wie dieser Verbindungsdurchgang (40) zugeordnete Ventilgehäuseöffnungen (E, F, G) miteinander strömungsleitend verbindbar sind.

2. Ventil (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannten Ebene (38) insgesamt drei Ventilgehäuseöffnungen (E, F, G) zugeordnet sind, bevorzugt, dass diese drei Ventilgehäuseöffnungen (E, F, G) lediglich der vorgenannten Ebene (38) zugeordnet sind.

3. Ventil (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang (40) mittels mindestens einer Ventilkörperwand (44, 46, 48) begrenzt ist, bevorzugt, dass die mindestens eine Ventilkörperwand (44, 46, 48) als insgesamt drei Ventilkörperwände (44, 46, 48) ausgebildet ist.

4. Ventil (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang (40) mittels mindestens einer der mindestens einen Ventilkörperwand (44) von mindestens einem weiteren Verbindungsdurchgang (34) der vorgenannten Ebene (38) strömungstechnisch getrennt ist, bevorzugt, dass der Ventilkörper (28) und der Zwischenboden (42) derart ausgebildet sind, dass der vorgenannte Verbindungsdurchgang und/oder der weitere Verbindungsdurchgang (34) eine strömungsleitende Verbindung zwischen der ersten Ebene (30) und der zweiten Ebene (38) ausbilden/ausbildet.

5. Ventil (4) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits der ersten Ebene (30) mindestens eine Ventilgehäuseöffnung (A bis D), bevorzugt vier Ventilgehäuseöffnungen (A bis D), und mindestens ein erster Verbindungsdurchgang (32, 34, 36), bevorzugt drei erste Verbindungdurchgänge (32, 34, 36), besonders bevorzugt, dass die drei ersten Verbindungsdurchgänge (32, 34, 36) lediglich durch eine einzige Ventilkörperwand (50) voneinander strömungstechnisch getrennt sind, zugeordnet sind und andererseits der zweiten Ebene (38) mindestens drei Ventilgehäuseöffnungen (E bis G) und mindestens zwei Verbindungsdurchgänge (34, 40) zugeordnet sind, bevorzugt, dass die zweiten Verbindungsdurchgänge (34, 40) lediglich durch eine einzige Ventilkörperwand (44) getrennt sind.

6. Ventil (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (28) und der Zwischenboden (42) derart ausgebildet sind, dass einer der ersten Verbindungsdurchgänge und einer der zweiten Verbindungsdurchgänge als ein einziger gemeinsamer Verbindungsdurchgang (34) ausgebildet sind.

7. Ventil (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ventils (4) eine Mehrzahl von Schaltzuständen realisierbar ist, bevorzugt, dass mindestens fünf Schaltzustände realisierbar sind, besonders bevorzugt, dass eine Überführung des Ventils (4) von dem ersten Schaltzustand numerisch aufsteigend bis zu einem sechsten Schaltzustand stufenweise oder stufenlos jeweils mittels einer Drehung des Ventilkörpers (28) in eine erste Drehrichtung um 36° und eine Überführung des Ventils (4) von dem sechsten Schaltzustand unmittelbar in den ersten Schaltzustand durch eine Drehung des Ventilkörpers (28) in diese erste Drehrichtung um 180° erfolgt.

8. Ventil (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene (38) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit ebenfalls der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnungen F und G.

9. Ventil (4) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene (38) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G.

10. Ventil (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G, eine der zweiten Ebene (38) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F.

11 . Ventil (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vierten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung B, eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene (38) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung E mit einer ebenfalls der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung F.

12. Ventil (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem fünften Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung C mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D, eine der zweiten Ebene (38) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung F mit einer ebenfalls der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung G.

13. Ventil (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem sechsten Schaltzustand die folgenden Ventilgehäuseöffnungen miteinander strömungsleitend verbunden sind: eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung A mit einer der zweiten Ebene (38) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung E, eine der ersten Ebene (30) zugeordnete Ventilgehäuseöffnung B mit einer ebenfalls der ersten Ebene (30) zugeordneten Ventilgehäuseöffnung D.