WO2015022163A1 - Ventil - Google Patents

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WO2015022163A1
WO2015022163A1 PCT/EP2014/065885 EP2014065885W WO2015022163A1 WO 2015022163 A1 WO2015022163 A1 WO 2015022163A1 EP 2014065885 W EP2014065885 W EP 2014065885W WO 2015022163 A1 WO2015022163 A1 WO 2015022163A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
cover part
valve body
actuator
valve housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/065885
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Atschreiter
Andreas Auinger
Hannes HOFSTETTER
Original Assignee
Magna Powertrain Ag & Co Kg
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 Magna Powertrain Ag & Co Kg filed Critical Magna Powertrain Ag & Co Kg
Publication of WO2015022163A1 publication Critical patent/WO2015022163A1/de

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Classifications

    • 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
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/06—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves

Definitions

  • the present invention relates to a valve according to the type of claim 1.
  • valves with a rotatable, in particular cylindrical valve body use.
  • the rotationally symmetrical valve body is rotatably mounted about the cylinder axis in a valve housing, which has inlet and outlet channels. Through openings in the outer area of the cylinder, the flow rate of the cooling liquid is controlled, whereby the flow rate is regulated by turning the valve body.
  • the valve body is actuated via an associated actuator by a controller.
  • the controller takes into account, for example, sensed temperature signals and acts on the actuator with corresponding control commands, so that it can move the valve body in the intended position.
  • the actuator is designed as an electric motor which, for example, drives an adjusting shaft via a gear, which in turn is coupled to the valve body.
  • the valve housing is sealed against the environment. From the medium inside the valve housing, do not allow anything to penetrate into the outside environment, the engine compartment or the interior of the combustion engine housing.
  • the actuator the motor unit actuating the valve body, is likewise designed to be encapsulated in relation to the environment.
  • the actuator unit is designed to be split, ie the drive unit, the motor together with a proposed gear is arranged in a split housing.
  • a housing carrier carries the motor-gear assembly, a lid which can be placed on the housing carrier encapsulates the assembly of the actuator in accordance with the required derten tightness to the environment.
  • the adjusting is guided through an opening in the housing support and sealed by means of sealing rings.
  • Another seal is provided in the region of the implementation of the adjusting shaft in the valve housing. This seal has to meet the sealing requirements of the valve body.
  • EP 0 364 898 A2 describes a rotary valve with electromagnetic actuator.
  • the actuator is an electromagnet coil which exerts a magnetic field on the magnetizable, eccentrically shaped rotary valve via a pole arranged in the housing of the rotary valve.
  • the rotary valve is thereby pivoted against the force of a spring as a function of the current application.
  • JP 2001280537A shows an electromagnetically operable valve.
  • a linearly movable valve body is actuated.
  • the actuator is integral with a valve body end and acts on a cap that is recessed into the end and sealed with seals opposite the end and with other seals against the actuator.
  • US 6 561 217 B1 a mixing valve with a pivotable valve body is known.
  • the designed in the manner of a wing valve body is coupled to a pivotable magnetic element which is actuated via a coil can be acted upon with electricity. With the current applied to the coil so the pivoting of the valve body is controlled.
  • a heating valve for the heating circuit of a motor vehicle is described in EP 1 387 1 17 A2.
  • a trained as a hub or linear magnet actuator causes the linear movement of a valve member.
  • Valve body, valve member and actuator are combined to a functionally verifiable cartridge.
  • a rotary valve with actuator shows the US 2006/0102865 A1.
  • the actuator acts on an actuating shaft of the rotary valve, wherein the shaft passes through a final part of the valve housing.
  • the actuator is attached to the final part.
  • An integration of an electromagnetic actuator in a valve housing of a Rotary valve is described in US 2007/0227478 A1.
  • the actuator is located within the valve housing under a cover closing the valve housing.
  • the KR 20120032345A shows a rotary valve with a separate actuator.
  • the actuator actuates the rotatably mounted in a housing and cooperating with inlet and outlet openings in the housing rotary valve via a valve shaft.
  • the actuator sits on a lid, which closes off the valve housing and the valve shaft sealingly leads out of the housing.
  • the cover is fastened by means of screws to the housing of the valve.
  • the actuator is attached via additional screws on top of the lid.
  • a valve which serves to control a fluid, preferably a coolant of an internal combustion engine of a motor vehicle, with a valve body rotatably mounted in a valve body which controls with its outer periphery a fluid through a channel or more channels in the valve housing, wherein the valve body is actuated via a drive shaft of an actuator, and wherein the actuator is arranged with the drive shaft in a final part of the space of the valve body in the valve housing cover part.
  • a fluid preferably a coolant of an internal combustion engine of a motor vehicle
  • the actuator integrated in the cover part, together with the drive shaft, can be preassembled and completed, so that a functional unit is created immediately when the cover part is attached to the valve housing. Gaskets do not have to be used during assembly. Complex handling is eliminated, errors during installation are avoided.
  • the valve body mounted in the valve body designed as a rotary valve is actuated via an actuator.
  • the actuator is designed as an electric motor, the For example, via a gear acting on an adjusting shaft, which is connected to the valve body, the rotary valve.
  • the actuator is arranged in a cover part, which closes off and seals the valve housing, the area of the rotary valve, at the same time shielding the actuator, ie motor, gearbox and associated electronics, from environmental influences.
  • the cover part with the integrated actuator is attached to the valve body via screws.
  • the actuator in the cover part has a drive shaft, which is coupled to the valve body during assembly of the cover part, resulting in a rotationally fixed connection.
  • the end of the drive shaft is preferably designed as a cantilever profile, this edge profile engages in a correspondingly formed opening in the valve body. Also other profiles for the realization of the coupling of drive shaft and valve body are possible - z-B. on the principle of key and lock to avoid faulty assembly.
  • the actuator or the electronics in the cover part is supplied with current and / or control signals, which is supplied via a plug connection, a plug connection.
  • the actuator can be designed as a purely current-controlled device - the electric motor receives its energization from a control outside, which also has the output stages for power switching.
  • the actuators or the electronics in the cover part also control signals are supplied and the electric motor is energized via a located in the cover part electronics with corresponding power amplifiers.
  • the actuator or the electronics in the lid part is supplied in addition to a power supply and control signals.
  • signals from the actuator or the electronics in the lid part can be passed to the outside. For example. Signals from position sensors or other sensors integrated in the cover part.
  • the cover part has a male or female part molded directly.
  • the power and / or signal supply is plugged.
  • the plug or socket part is preferably made tight, in particular waterproof, to prevent corrosion.
  • the male or female part is preferably surrounded by a closed sealing wall, on soft an elastic seal can be plugged. It is also possible to realize the power and signal supply via a led out of the cover part, multi-core connection cable.
  • the connection cable is sealed at the entry point into the cover part and has at the free end a corresponding plug or socket system, by means of which a connection to an electrical system and / or electronics is realized.
  • the valve housing has on its upper side an opening in the manner of a mounting flange, on which the cover part is placed with the actuator.
  • the edge area of this mounting flange is provided with threaded holes. In this thread, the inserted through corresponding openings in the cover part screws are screwed.
  • a circumferential seal is used, which seals the valve housing from the environment.
  • the seal designed as a sealing ring, is inserted in a groove of the cover part. The seal is pressed by the cover part against a sealing surface of the valve housing.
  • the cover part has on its inside a surface which is penetrated by a drive shaft.
  • the drive shaft is sealed with one or more seals against the cover member so that the valve housing, the space of the rotary valve is sealed by the seal ring against the outside environment and by the seal of the drive shaft relative to the space of the actuator.
  • the mounting flange of the valve housing and the cover part with the actuator can be made round.
  • the seal may be formed in the cover part as a simple ring seal. In principle, however, any shapes of valve housing and cover part are possible.
  • FIG. 1 shows an actuator-valve unit in a perspective view.
  • An unillustrated rotary valve is rotatably mounted in a valve housing VG.
  • the rotary Slider-mounted openings interact with inlets and outlets in the valve housing VG.
  • the position of the rotary valve thus regulates the flow rate of the cooling of an internal combustion engine serving liquid.
  • the liquid is supplied to or removed from the valve housing VG via molded connections A and hose connections placed on these connections.
  • the valve housing VG has a receptacle designed in the manner of a fastening flange, via which fastening of the cover part DT to the valve housing VG is effected by means of screws S.
  • the mounting flange BF is formed as an edge surrounding the opening of the valve housing VG, which is designed as a flat receiving surface opposite the cover part DT.
  • the cover part DT has on its underside, precisely matching the receiving surface of the valve housing VG, a surface which is brought into contact with the receiving surface of the valve housing VG when the cover part DT is put on.
  • the cover part DT has in the region of the mounting flange BF openings for screws S, which cooperate with located in the valve housing VG threads. By means of the screws S, the cover part DT is fastened to the valve housing VG with the force required for sealing.
  • the actuator AK is arranged in the cover part DT, as indicated in FIG. 1, in the form of an electric motor which actuates a drive shaft (not shown) via a transmission and the rotary valve within the valve housing VG via this drive shaft.
  • the electric motor, the associated electronics is acted upon via an integrated in the cover part DT electrical connection EA with power and control signals.
  • the electrical connection EA is executed in the embodiment shown in Figure 1 directly as a socket or plug part with surrounding sealing wall in the cover part DT.
  • FIG. 4 and 5 also show a perspective view of a cover part DT another embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows the cover part DT in a position placed on the valve housing VG.
  • FIG. 4 shows an illustration of the cover part DT from below, ie removed from the valve housing VG.
  • the actuator AK is in this embodiment under a cylindrical Cover arranged in the lid part.
  • the electrical connection EA is designed as a connection cable, which leaves the cover part DT or the cover of the actuator AK sealed and at the end of which a socket part is mounted for connection to an electronic system.
  • the cover part DT has on its underside corresponding to the receiving surface of the mounting flange BF on the valve housing VG on a surface F, which is penetrated by openings ⁇ for the passage of screws S.
  • the underside of the cover part is designed as an annular G running around a central waist B.
  • the central collar B serves to center the cover part DT with respect to the valve housing VG or the rotary valve within the valve housing. This collar B engages in a corresponding opening in the valve housing VG or the rotary valve.
  • Within the federal B designed as a cantilever end of a drive shaft AW is arranged, which is driven by the integrated actuator in the cover part AK.
  • the collar B surrounding the annular base G is surrounded by a circumferential seal D, a sealing ring.
  • the inserted into a groove N of the surface F sealing ring D is pressed when placing the cover part DT on the valve body VG against the receiving surface of the mounting flange BF of the valve housing.
  • FIG. 3 shows a section through the attached lid part DT, namely the section A-A, as this is marked in Figure 2.
  • FIG. 2 is an external view of the cover part DT placed on the valve housing VG.
  • the cut cover DT shown cut is shown in total hatched.
  • the bottom G of the lid part DT is located as a flat annular trough between the cylindrical collar B and above the surface F. Edge, which forms a cylindrical projection, with which the cover part DT is inserted into the valve housing VG.
  • the drive shaft AW is sealed against the cover part DT via two shaft sealing rings WD arranged one behind the other.
  • the shaft seals WD and the seal D is the valve housing VG, the space of the rotary valve in the valve housing VG sealed to the outside.
  • the described cover part DT including the integrated actuator is completely pre-assembled.
  • the profiled end of the drive shaft AW, the collar B in the base G of the cover part DT results in a simple and quick mountability of the cover part on the valve housing VG.
  • the seal D can be inserted into the groove N of the cover part, when attaching the cover part DT, the coupling of the drive shaft AW takes place with the valve body, at the same time the cover part DT is centered with respect to the valve housing VG. It must be inserted when mounting the cover part on the valve body no seals.
  • the actuator AK is sealed directly on the cover part DT, for example. Under a sheet metal part relative to the environment. After establishing an electrical connection, the valve can be put into operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Beschrieben wird ein Ventil zur Steuerung eines Fluids, vorzugsweise eines Kühlmittels einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem drehbar in einem Ventilgehäuse (VG) gelagerten Ventilkörper, der mit seinem Außenumfang ein Fluid durch einen Kanal im Ventilgehäuse (VG) steuert, wobei der Ventilkörper über eine Antriebswelle (AW) von einem Aktuator (AK) betätigbar ist, und wobei der Aktuator (AK) in einem den Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse (VG) abschließenden Deckelteil (DT) angeordnet ist.

Description

Ventil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil nach der Art von Anspruch 1.
Bei Verbrennungskraftmaschinen erfolgt die Steuerung der Abwärme durch Steue- rung des Kühlmittels durch einen Wärmetauscher. Hier finden Ventile mit einem drehbaren, insbesondere zylindrischen Ventilkörper Verwendung. Der rotationssymmetrische Ventilkörper ist drehbar um die Zylinderachse in einem Ventilgehäuse gelagert, welches Zu- und Abflusskanäle aufweist. Durch Öffnungen im Außenbereich des Zylinders wird die Durchflussmenge der Kühlflüssigkeit gesteuert, wo- bei die Flussmenge durch Verdrehen des Ventilkörpers reguliert wird.
Der Ventilkörper wird über einen zugeordneten Aktuator von einer Steuerung betätigt. Die Steuerung berücksichtigt bspw. sensorisch erfasste Temperatursignale und beaufschlagt den Aktuator mit entsprechenden Stellbefehlen, so dass dieser den Ventilkörper in die vorgesehene Position verfahren kann. Der Aktuator ist als ein Elektromotor ausgebildet, der bspw. über ein Getriebe eine Verstellwelle antreibt, welche ihrerseits mit dem Ventilkörper gekoppelt ist.
Das Ventilgehäuse ist gegenüber der Umgebung dicht ausgeführt. Von dem inner- halb des Ventilgehäuses befindlichen Mediums darf nichts in die Außenumgebung, den Motorraum bzw. das Innere des Verbrennungsmotorgehäuses dringen.
Gleichzeitig darf weder Luft noch Ölnebel noch ein sonstiges Medium in das Ventilgehäuse und somit in das zu regulierende Fluid gelangen. Der Aktuator, die den Ventilkörper betätigende Motoreinheit ist ebenfalls gegenüber der Umgebung ge- kapselt auszuführen.
Die Aktuatoreinheit ist geteilt ausgeführt, d.h. die Antriebseinheit, der Motor nebst einem vorgesehenen Getriebe ist in einem geteilten Gehäuse angeordnet. Ein Gehäuseträger trägt die Motor-Getriebebaugruppe, ein auf den Gehäuseträger aufsetzbarer Deckel kapselt die Baugruppe des Aktuators entsprechend der gefor- derten Dichtigkeit zur Umgebung ab. Die Verstellwelle ist durch eine Öffnung innerhalb des Gehäuseträgers geführt und mittels Dichtringen entsprechend gedichtet. Eine weitere Dichtung ist im Bereich der Durchführung der Verstellwelle in das Ventilgehäuse vorgesehen. Diese Dichtung hat die Abdichtung entsprechend der Anforderungen für das Ventilgehäuse zu erfüllen.
Die EP 0 364 898 A2 beschreibt ein Drehschieberventil mit elektromagnetischem Aktuator. Der Aktuator ist eine Elektromagnet-Spule, welche über einen im Gehäuse des Drehschiebers angeordneten Pol ein Magnetfeld auf den magnetisier- baren, exzentrisch geformten Drehschieber ausübt. Der Drehschieber wird dadurch entgegen der Kraft einer Feder in Abhängigkeit der Strombeaufschlagung verschwenkt.
Die JP 2001280537A zeigt ein elektromagnetisch betätigbares Ventil. Hier wird ein linear bewegbarer Ventilkörper betätigt. Das Stellglied ist in einen Abschluss des Ventilgehäuses integriert und wirkt auf einen in den Abschluss eingelassenen Deckel, der mit Dichtungen gegenüber dem Abschluss und mit weiteren Dichtungen gegenüber dem Stellglied gedichtet ist. Aus der US 6 561 217 B1 ist ein Mischventil mit einem schwenkbaren Ventilkörper bekannt. Der nach Art eines Flügels gestaltete Ventilkörper ist mit einem verschwenkbaren Magnetelement gekoppelt, der über eine mit Strom beaufschlagbare Spule aktuiert wird. Mit der Strombeaufschlagung der Spule wird so die Ver- schwenkung des Ventilkörpers gesteuert.
Ein Heizventil für den Heizkreislauf eines Kraftfahrzeuges beschreibt die EP 1 387 1 17 A2. Ein als Hub oder Linearmagnet ausgebildeter Aktuator bewirkt die lineare Bewegung eines Ventilgliedes. Ventilkörper, Ventilglied und Aktuator sind zu einer funktionsüberprüfbaren Patrone zusammengefasst.
Ein Rotationsventil mit Aktuator zeigt die US 2006/0102865 A1. Der Aktuator wirkt auf eine Betätigungswelle des Rotationsventils, wobei die Welle ein Abschlussteil des Ventilgehäuses durchgreift. Der Aktuator ist an das Abschlussteil angesetzt. Eine Integration eines elektromagnetischen Aktuators in ein Ventilgehäuse eines Rotationsventils ist in der US 2007/0227478 A1 beschrieben. Der Aktuator befindet sich innerhalb des Ventilgehäuses unter einem das Ventilgehäuse abschließenden Deckel. Die KR 20120032345A zeigt ein Drehschieberventil mit einem separaten Aktuator. Der Aktuator betätigt den in einem Gehäuse drehbar gelagerten und mit Zu- und Abflussöffnungen im Gehäuse zusammenwirkenden Drehschieber über eine Ventilwelle. Der Aktuator sitzt auf einem Deckel, der das Ventilgehäuse abschließt und die Ventilwelle dichtend aus dem Gehäuse herausführt. Der Deckel ist mittels Schrauben am Gehäuse des Ventils befestigt. Der Aktuator ist über weitere Schrauben auf der Oberseite des Deckels befestigt.
Es liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Ventil in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form bereitzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist ein Ventil vorgesehen, welches der Steuerung eines Flu- ids, vorzugsweise eines Kühlmittels einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges dient, mit einem drehbar in einem Ventilgehäuse gelagerten Ventilkörper, der mit seinem Außenumfang ein Fluid durch einen Kanal oder mehrere Kanäle im Ventilgehäuse steuert, wobei der Ventilkörper über eine Antriebswelle eines Aktuators betätigbar ist, und wobei der Aktuator mit der Antriebswelle in einem den Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse abschließenden Deckelteil angeordnet ist.
Der im Deckelteil integrierte Aktuator nebst der Antriebswelle kann vormontiert und komplettiert werden, so dass mit Ansetzen des Deckelteiles an das Ventilgehäuse sofort eine funktionsfähige Einheit entsteht. Dichtungen müssen bei der Montage nicht eingesetzt werden aufwändige Handhabungen entfallen, Fehler bei der Montage werden so vermieden.
Der im Ventilgehäuse gelagerte, als Drehschieber ausgebildete Ventilkörper wird über einen Aktuator betätigt. Der Aktuator ist als ein Elektromotor ausgebildet, der bspw. über ein Getriebe auf eine Verstellwelle einwirkt, welche mit dem Ventilkörper, dem Drehschieber verbunden ist. Der Aktuator ist in einem Deckelteil angeordnet, welches das Ventilgehäuse, den Bereich des Drehschiebers abschließt und abdichtet, gleichzeitig den Aktuator, d.h. Motor, Getriebe und eine zugeordne- te Elektronik vor Umwelteinflüssen abschirmt. Das Deckelteil mit dem integrierten Aktuator ist über Schrauben am Ventilgehäuse angebracht.
Der Aktuator im Deckelteil weist eine Antriebswelle auf, welche bei der Montage des Deckelteils mit dem Ventilkörper gekoppelt wird, sich eine drehfeste Verbin- dung ergibt. Das Ende der Antriebswelle ist dazu vorzugsweise als Kantprofil ausgeführt, wobei dieses Kantprofil in eine korrespondierend ausgebildete Öffnung im Ventilkörper eingreift. Auch sind andere Profilierungen zur Realisierung der Kopplung von Antriebswelle und Ventilkörper möglich - z-B. nach dem Prinzip von Schlüssel und Schloss um fehlerhaften Zusammenbau zu vermeiden.
Die Aktuatorik bzw. die Elektronik im Deckelteil wird mit Strom und/und Steuersignalen beaufschlagt, welche über eine Steckverbindung, einen Steckanschluss zugeführt wird. Die Aktuatorik kann als eine rein Strom-gesteuerte Einrichtung ausgebildet sein - der Elektromotor erhält seine Bestromung von einer außerhalb be- findlichen Steuerung, welche auch die Endstufen zur Stromschaltung aufweist. Alternativ und/oder ergänzend können der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil auch Steuersignale zugeführt werden und der Elektromotor wird über eine im Deckelteil befindliche Elektronik mit entsprechenden Endstufen bestromt. Der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil wird neben einer Stromversorgung auch Steuersignale zugeführt. Letztlich können auch Signale aus der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil nach außen geleitet werden. Bspw. Signale von Stellungsgebern oder sonstigen im Deckelteil integrierten Sensoren.
Hierzu ist es möglich, dass das Deckelteil direkt einen Stecker- bzw. Buchsenteil angeformt aufweist. Auf diesen Stecker- bzw. Buchsenteil wird die Strom- und/oder Signalversorgung aufgesteckt. Der Stecker- bzw. Buchsenteil ist bevorzugt dicht ausgeführt, insbesondere wasserdicht, um Korrosion vorzubeugen. Der Stecker- bzw. Buchsenteil ist dazu bevorzugt von einer geschlossenen Dichtwand umgeben, auf weiche eine elastische Abdichtung aufsteckbar ist. Auch ist es möglich, die Strom- und Signalversorgung über ein aus dem Deckelteil herausgeführtes, mehradriges Anschlusskabel zu realisieren. Das Anschlusskabel ist an der Eintrittsstelle in das Deckelteil gedichtet und weist an dem freien Ende ein entsprechendes Stecker- bzw. Buchsensystem auf, vermittels der eine Verbin- dung zu einer Elektrik und/oder Elektronik realisiert wird.
Das Ventilgehäuse weist an seiner Oberseite eine Öffnung nach Art eines Befestigungsflansches auf, auf den der Deckelteil mit dem Aktuator aufgesetzt wird. Der Randbereich dieses Befestigungsflansch ist mit Gewindeaufnahmen versehen. In diese Gewinde werden die durch entsprechende Öffnungen im Deckelteil hindurchgesteckten Schrauben eingedreht.
Zwischen dem Deckelteil und dem Befestigungsflansch des Ventilgehäuses ist eine umlaufende Dichtung eingesetzt, welche das Ventilgehäuse gegenüber der Umgebung abdichtet. Die Dichtung, ausgeführt als Dichtungsring, ist in eine Nut des Deckelteils eingelegt. Die Dichtung wird durch das Deckelteil gegen eine Dichtfläche des Ventilgehäuses gedrückt.
Der Deckelteil weist an seiner Innenseite eine Fläche auf, die von einer Antriebs- welle durchsetzt wird. Die Antriebswelle ist mit einer oder mehreren Dichtungen gegenüber dem Deckelteil abgedichtet, so dass das Ventilgehäuse, der Raum des Drehschiebers durch den Dichtungsring gegenüber der Außenumgebung und durch die Dichtung der Antriebswelle gegenüber dem Raum des Aktuators gedichtet ist.
Der Befestigungsflansch des Ventilgehäuses sowie der Deckelteil mit dem Aktuator können rund ausgeführt sein. Dadurch kann die Dichtung im Deckelteil als einfache Ringdichtung ausgebildet sein. Grundsätzlich sind aber auch beliebige Formgebungen von Ventilgehäuse und Deckelteil möglich.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen.
Figur 1 zeigt eine Aktuator-Ventil-Einheit in perspektivischer Ansicht. Ein nicht dar- gestellter Drehschieber ist in einem Ventilgehäuse VG drehbar gelagert. Im Dreh- Schieber angebrachte Öffnungen wirken mit Zu- und Abläufen im Ventilgehäuse VG zusammen. Die Stellung des Drehschiebers reguliert so die Durchflussmenge eines der Kühlung einer Verbrennungskraftmaschine dienenden Flüssigkeit. Die Flüssigkeit wird dem Ventilgehäuse VG über angeformte Anschlüsse A und auf diese Anschlüsse aufgesetzte Schlauchverbindungen zu- bzw. abgeführt.
Das Ventilgehäuse VG weist im Bereich der Trennstelle zu einem Deckelteil DT eine nach Art eines Befestigungsflansch ausgebildete Aufnahme auf, über welche die Befestigung des Deckelteiles DT an dem Ventilgehäuse VG mittels Schrauben S erfolgt. Der Befestigungsflansch BF ist als ein die Öffnung des Ventilgehäuses VG umgebender Rand ausgebildet, der dem Deckelteil DT gegenüber als eine plane Aufnahmefläche ausgeführt ist. Der Deckelteil DT weist an seiner Unterseite passgenau zu der Aufnahmefläche des Ventilgehäuses VG eine Fläche auf, welche beim Aufsetzen des Deckelteils DT mit der Aufnahmefläche des Ventilgehäu- ses VG in Kontakt gebracht wird.
Der Deckelteil DT weist im Bereich des Befestigungsflansches BF Öffnungen für Schrauben S auf, welche mit im Ventilgehäuse VG befindlichen Gewinden zusammenwirken. Durch die Schrauben S wird das Deckelteil DT mit der zur Abdich- tung erforderlichen Kraft am Ventilgehäuse VG befestigt.
Im Deckelteil DT ist der Aktuator AK angeordnet, wie in Figur 1 angedeutet, in Form eines Elektromotors, der über ein Getriebe eine nicht dargestellte Antriebswelle und über diese Antriebswelle den Drehschieber innerhalb des Ventilgehäu- ses VG betätigt. Der Elektromotor, die zugeordnete Elektronik wird über einen im Deckelteil DT integrierten elektrischen Anschluss EA mit Strom und Steuersignalen beaufschlagt. Der elektrische Anschluss EA ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführung direkt als ein Buchsen- bzw. Steckerteil mit umgebender Dichtwand im Deckelteil DT ausgeführt.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ebenfalls in perspektivischer Darstellung eines Deckelteiles DT eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In Figur 5 ist das Deckelteil DT in auf das Ventilgehäuse VG aufgesetzter Position wiedergegeben. Figur 4 zeigt eine Darstellung des Deckelteils DT von unten, d.h. vom Ventilgehäuse VG abgenommen. Der Aktuator AK ist bei dieser Ausführung unter einer zylindrischen Abdeckung im Deckelteil angeordnet. Der elektrische Anschluss EA ist als ein Anschlusskabel ausgeführt, welches das Deckelteil DT bzw. die Abdeckung des Ak- tuators AK gedichtet verlässt und an dessen Ende ein Steckbuchsenteil zum Anschluss an eine Elektronik angebracht ist.
Das Deckelteil DT weist an seiner Unterseite korrespondierend zu der Aufnahmefläche des Befestigungsflansches BF am Ventilgehäuses VG eine Fläche F auf, welche von Öffnungen Ö zum Durchgriff von Schrauben S durchsetzt ist. Die Unterseite des Deckelteils ist als ein ringförmig um einen mittigen Bund B verlaufen- der Grund G ausgeführt. Der mittige Bund B dient der Zentrierung des Deckelteils DT gegenüber dem Ventilgehäuse VG bzw. dem Drehschieber innerhalb des Ventilgehäuses. Dieser Bund B greift dazu in eine entsprechende Öffnung im Ventilgehäuse VG bzw. dem Drehschieber. Innerhalb des Bundes B ist das als Kantprofil ausgeführte Ende einer Antriebswelle AW angeordnet, welche von dem im Deckelteil integrierten Aktuator AK antreibbar ist. Bei Aufsetzen des Deckelteils DT auf das Ventilgehäuse VG und die Zentrierung durch den Bund B greift das Profil der Antriebswelle AW in eine entsprechende Profilierung des Drehschiebers und bildet so eine formschlüssige Kupp- lung.
Der den Bund B umgebende ringförmige Grund G ist von einer umlaufenden Dichtung D, einem Dichtring umgeben. Der in eine Nut N der Fläche F eingelegte Dichtring D wird beim Aufsetzen des Deckelteiles DT auf das Ventilgehäuse VG gegen die Aufnahmefläche des Befestigungsflansches BF des Ventilgehäuses gedrückt.
Die Figur 3 zeigt einen Schnitt durch das aufgesetzte Deckelteil DT, und zwar den Schnitt A-A, wie dieser in der Figur 2 markiert ist. Die Figur 2 ist eine Außenansicht des auf das Ventilgehäuse VG aufgesetzten Deckelteiles DT.
In Figur 3 ist der geschnitten dargestellte Deckelteil DT insgesamt schraffiert wiedergegeben. Der Grund G des Deckelteils DT ist als eine flache ringförmige Wanne Zwischen dem zylindrischen Bund B und einer oberhalb der Fläche F liegenden Kante, welche einen zylindrischen Vorsprung bildet, mit dem das Deckelteil DT in das Ventilgehäuse VG eingesetzt wird.
Die Antriebswelle AW ist über zwei hintereinander angeordnete Wellendichtringe WD gegenüber dem Deckelteil DT gedichtet. Durch die Wellendichtringe WD sowie die Dichtung D ist das Ventilgehäuse VG, der Raum des Drehschiebers im Ventilgehäuse VG gegenüber dem Außenbereich abgedichtet.
Das beschriebene Deckelteil DT samt dem integrierten Aktuator ist komplett vor- montiert. Durch das profilierte Ende der Antriebswelle AW, den Bund B im Grund G des Deckelteils DT ergibt sich eine einfache und schnelle Montierbarkeit des Deckelteils am Ventilgehäuse VG. Die Dichtung D ist in die Nut N des Deckelteils einsetzbar, beim Ansetzen des Deckelteils DT erfolgt die Kopplung der Antriebswelle AW mit dem Ventilkörper, gleichzeitig wird der Deckelteil DT gegenüber dem Ventilgehäuse VG zentriert. Es müssen beim Montieren des Deckelteiles am Ventilgehäuse keine Dichtungen eingelegt werden. Der Aktuator AK ist direkt auf dem Deckelteil DT, bspw. unter einem Blechteil gegenüber der Umgebung abgedichtet. Nach Herstellen einer elektrischen Verbindung kann das Ventil in Funktion gesetzt werden.
Bezugszeichenliste
DT Deckelteil
AK Aktuator
VG Ventilgehäuse
A Anschluss
BF Befestigungsflansch
EA elektrischer Anschluss
S Schraube
F Fläche
Ö Öffnung
D Dichtung
N Nut
AW Antriebswelle
G Grund
B Bund
WD Wellendichtring

Claims

Ansprüche 1 . Ventil zur Steuerung eines Kühlmittels einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem drehbar in einem Ventilgehäuse (VG) gelagerten Ventilkörper, der mit seinem Außenumfang ein Fluid durch einen Kanal im Ventilgehäuse (VG) steuert, wobei der Ventilkörper über eine Antriebswelle (AW) von einem Aktuator (AK) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (AK) in einem den Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse (VG) abschließenden Deckelteil (DT) angeordnet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebswelle (AW) im Deckelteil (DT) gelagert und mittels eines Wellendicht- ring (WD) gegenüber dem Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse (VG) gedichtet ist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das den Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse (VG) abschließende Deckelteil (DT) mit einer zwischen Deckelteil (DT) und Ventilgehäuse (VG) liegenden und am Deckelteil (DT) angebrachten Dichtung (D) gedichtet ist.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckelteil (DT) an einem Befestigungsflansch (BF) des Ventilgehäuses (VG) angebracht ist, wobei Deckelteil (DT) und Ventilgehäuse (VG) korrespondierend zueinander ausgebildete Flächen aufweisen.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (D) im Bereich der Flächen (F) des Befestigungsflansches (BF) angeordnet ist.
6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich- net, dass die Antriebswelle (AW) einen profilierten Endbereich aufweist, der mit einer entsprechend geformten Aufnahme im Ventilkörper verbindbar ist.
7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (D) in eine Nut (N) des Deckelteils (DT) eingesetzt ist.
8. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (DT) einen die Antriebswelle (AW) umgebenden Bund (B) aufweist.
9. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (DT) in radialer Richtung eine zum Ventilkörper korrespondierende Fläche aufweist, die der Lagerung des Ventilkörpers dient
10. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (DT) einen elektrischen Anschluss (EA) zur Versorgung der Elektrik und/oder der Elektronik des Aktuators (AK) mit Spannung und/oder Steuersignalen aufweist.
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