WO2019214880A1 - Valve device - Google Patents

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WO2019214880A1
WO2019214880A1 PCT/EP2019/058331 EP2019058331W WO2019214880A1 WO 2019214880 A1 WO2019214880 A1 WO 2019214880A1 EP 2019058331 W EP2019058331 W EP 2019058331W WO 2019214880 A1 WO2019214880 A1 WO 2019214880A1
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WO
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Prior art keywords
valve device
housing
flow
control disc
control disk
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/058331
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Fabian Kopp
Harald SCHOBER
Andrej KAMYLIN
Adam Konik
Walter Schuhmacher
Uwe WALLNER
Markus Alber
Patrik FECKER
Felix FLEISCHMANN
Original Assignee
ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH
Elringklinger Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH, Elringklinger Ag filed Critical ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH
Publication of WO2019214880A1 publication Critical patent/WO2019214880A1/en

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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
    • 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
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • 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
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • 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
    • F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
    • F16K39/04—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves
    • F16K39/045—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves of rotating or pivoting type
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a valve device, in particular a volume flow control valve for controlling volume flows in a heating and / or cooling circuit of a motor vehicle.
  • an i.d.R. heat source to be cooled in particular a Burn combustion engine or a main battery as a source and storage for electrical energy to dissipate a certain amount of heat through free and / or forced convection by a fluid cooling medium.
  • the aim of each temperature control is to set up and maintain a respective optimum operating temperature for the relevant heat source. Accordingly, cooling at a cold start of an internal combustion engine is regulated differently than in a long-term operation under full load.
  • a main battery should be maintained at a certain temperature interval to protect and maintain capacity and to reduce aging effects even outside a ferry service. Dependent on a particular operating condition, requirements for a cooling system can therefore vary considerably.
  • a corre sponding regulation of the cooling system requires a complex thermal management, which also considers other requirements within a motor vehicle in addition to pollutant emissions, fuel consumption and reduction of aging effects, in particular a selective heating of a battery, parts of a system for exhaust after-treatment or heating or cooling a passenger compartment.
  • thermo-module In order to distribute a running through a heating and / or cooling circuit fluid according to the current operating conditions accordingly a valve device used in particular in the form of a volume flow control valve, which is provided with an electric actuator.
  • a thermo-module also referred to as a thermo-module are various types of such flow control valves are known in each case a closed housing to a flow and at least two outflows, wherein at least one rotatable in the housing control element a continuously variable distribution of an inflowing Vo lumenstroms on the at least two outlets from the outside is an adjustable.
  • Such controls are in Ausure tion forms known as a ball, as a piston or roller, or as a rotationally controlled hole disc.
  • a rotationally controlled disc with appropriately shaped th holes or recesses characterized by their simplicity in terms of apparent geometry, with flat surfaces in the manufacture mentation possibly require rework by lapping.
  • the housing of the valve device is constructed with the use of a control disk as rotatable in the housing control element for continuously variable distribution of an inflow the flow on the at least two outflows in wesent union as a short cylinder, the supply and from flows aligned axially on end faces and / or can be provided radially on a lateral surface of the cylinder.
  • EP 3 051 191 B1 discloses a volumetric flow control valve of the type mentioned, whereby two inlets and two outlets are controlled by two control disks fixed on a shaft with corresponding Ausneh conditions as flow areas by appropriate rotation of the shaft with respect to the flow through the respective off
  • DE 10 2006 053 30 A1 describes a volumetric flow control valve which distributes a volume of fluid flowing in through an inlet to two outlets using a rotatable control disk having a characteristic defined by shaped flow areas.
  • DE 10 2014 110 703 A1 discloses a volumetric flow control valve with a rotatable control disk, which has axial and also radial inlets or outlets for controlling an inflowing volume of fluid.
  • thermo modules at least one seal is used as separa tes component usually in contact of a Auslas ses with the control disk. This step requires an increased installation effort with additional material costs for Single parts, which means additional costs in the production.
  • a technical disadvantage of this design occurs in terms of a possibly rapid wear of this seal with significant loss of the sealing properties.
  • high demands on a particular component quality in relation to a high surface quality and low tolerances of the components of a fitting for setting a force-displacement curve are also necessary for an optimum sealing function.
  • the present invention has the object of a valve device of the type mentioned under increasing their efficiency and Langle bigkeit while lowering an expense for sealing measures terzusenten wei.
  • a valve device comprises at egg nem housing at least one inflow and at least two ex flows for a fluid medium whose volume distribution is adjustable by recesses on a rotatably mounted in the housing in the region of the outflow control disk, said control disk by the fluid medium at least partially behind and / or flows around.
  • the invention is based as a core, the essential finding that the control disc in known Ventileinrich lines in continuous operation is exposed by one-sided pressurization by the fluid medium in principle to high wear, which equally affects seals in the area of drains. In spite of this, all the additional constructive effort required results in forcibly progressing leaks in the area of the outflows.
  • control disc on channels to the backflow through the inflowing fluid in a built-in state in the housing.
  • recesses may also be provided in the region of the housing, that is to say on a lower housing part and / or a cover, through which the fluid flowing in reaches the surface of the control disk which is opposite to an inflow direction by trailing and / or flowing around.
  • control disk is ribbed.
  • control disk between the outwardly sealing parts of the housing on one Fixed drive shaft and thereby rotatably supported, wherein a force acting on the control disk force is adjustable by the drive shaft.
  • a coupling of the control disk with an external actuator for setting a contact force is spring-loaded.
  • eingrei Fende screw is provided which exerts an adjustable force on the control disk by compressing a spring.
  • a log device is provided in or on the lid of the housing around a drain, which sealingly cooperates with a protruding circular structure around a flow area of the control disk at a maxima len flow position of the control disk.
  • control disc comprises a protruding circle structure which sealingly cooperates with a maximum sealing of a drain with the seal of this shut-off drain.
  • This second above circular structure has a diameter which is preferably larger than that of the first-mentioned protruding circle structure.
  • control disk and the drive shaft are made in one piece as injection molded part. Further, it is preferred that the seals are connected to the outflows through at least one web to a glasses-like log processing part together.
  • the inflow opens under a symmetrical, "Y" -shaped distribution of the inflowing medium in a housin seteil one, preferably in the lower housing part.
  • the STEU errange is designed as a circle segment.
  • This circle segment is in particular out as a flat closed circle segment.
  • a substantial part of the housing is no longer designed as a full circle, but only approximately as a semicircle.
  • the parts of the housing, housing base and lid are firmly and tightly connected to each other, in particular special by gluing or thermal joining such. Laser, hot gas, mirror or ultrasonic welding.
  • the Ventilein direction thus forms a maintenance-free unit with over a lifetime or durability sufficient tightness.
  • FIG. 1 perspective views of a first embodiment example of a valve device
  • Figure 2a an exploded view of the embodiment of the valve device of Figures la and lb;
  • FIG. 2b shows a plan view of a cover of the embodiment of FIGS. 1a and 1b from the drains;
  • FIG. 3 shows a sectional view in a plane A-A of FIG
  • FIGS. 4a and 4b are identical to FIGS. 4a and 4b.
  • FIG. 5 a representation of three switching states with a view from
  • FIGS. 6a and 6b are identical to FIGS. 6a and 6b.
  • Figure 7 is a perspective view of another Ausry tion of a valve device
  • FIG. 8 a sectional view of a plane along a
  • FIGS. 9a and 9b are identical to FIGS. 9a and 9b.
  • FIGS. 10a and 10b are identical to FIGS. 10a and 10b:
  • Figure 11 is a plan view of the lower housing part with inserted control disc and an alternative Ausry tion form a seal and Figure 12: an exploded view of the embodiment of Figure 11 in a side view.
  • valve device which is provided as a flow control valve for controlling volume flows in a heating and / or cooling circuit of a motor vehicle, which uses serbasêt fluids become.
  • the figures of the figures la and lb show perspective views of a first embodiment of a Ventilein device 1.
  • the valve device 1 has an approximately cylindrical housing 2 an inflow 3 and two flows from 4 for a fluid medium.
  • the inflow 3 is provided on a lower housing part 5 and extends there unge fähr in the radial direction, whereas the two outlets 4 are provided on a cover 6 of the housing 2 and approximately pa rallel to a central axis of the valve means 1 extend.
  • the technical task of the valve device 1 shown consists in a division of a zuflie 3 zuflie sequent medium with a maximum temperature of about 140 ° C at a flow rate of about 50 1 / min to about 250 1 / min and egg nem internal pressure of up at 3 bar on the two outlets 4, where in each case a range between 0% to 100% of the inflow over the inflowing medium 3 for each of the outflows 4 is adjustable.
  • This division is introduced by a control disk described below with reference to figures, which is rotatably mounted in the housing 2 in the region of the drains 4 near the lid 6 by an actuator.
  • FIG. 2a An internal structure of the illustrated compact design of the valve device 1 is shown in the exploded view of this embodiment in Figure 2a. Here now the control disk 8 is visible, which is fixed between the outwardly sealing parts of the housing 2 on the wedge drive shaft 7 and thereby rotatably supported.
  • Figure 2b shows a plan view of the cover 6 of the Ventilein device 1 in the setting of Figure 2a, so that the overhead drain 4 is sealingly closed.
  • an area of the control disk 8 is visible, while the lower second outlet 4 is sealingly sealed for a 100% Passage of the inflowing fluid is opened, as indicated by the hatching in Figure 2b.
  • the released by the control disk 8 parts of the flow areas D are also shown filled over the following figures with a wave pattern.
  • FIG 3 shows a sectional view in a plane A-A of Figure 2b.
  • an internal structure of the valve device 1 can be seen, according to which the inflowing fluid is distributed through the inflow 3 to positions of the outflows 4, but a respective distribution of the inflowing fluid is set by the control disk 8.
  • the cut drain 4 is shut off by the control disk 8 sealingly from any inflowing fluid. Since a downstream flow of the control disk 8, which will be described in more detail below, largely compensates for an overall resulting contact pressure of the control disk 8 against the cover 6 of the housing 2 by inflowing fluid, a u.a. Also be adjusted by pressure fluctuations in the inflowing fluid to independent pressing force of the control disk 8 against the cover 6.
  • FIG. 4 a shows an enlarged detail B of FIG. 3 in which, inter alia, details for fixing the control disk 8 to the wedge drive shaft 7 can be seen.
  • the wedge drive shaft 7 passes through the control disk 8 through, so that each rotation of the wedge drive shaft 7 on the control disk 8 is exactly transferable.
  • the fixation of the wedge drive shaft 7 transmits a by engaging in the wedge drive shaft 7 screw 13 by Komprimie tion of a spring or here a spring assembly with a Seri enscnies of disc springs 14 adjustable force on a washer 15 on the control disk 8.
  • Figure 4b shows an enlarged detail C of Figure 3.
  • a back and / or flow around the control disc 8 is indicated by the incoming fluid by arrows.
  • 8 channels may be provided in and / or on the control disk, such. Holes or recesses through the control disk 8 therethrough. In an alternative embodiment, not shown, such channels are provided by the control disc 8 in a region around the wedge drive shaft 7 around.
  • FIG. 5 shows a representation of three switching or Radiosts. looking from the inflow forth on the control disc 8, which on the cover 6 of the housing 2 through the
  • Screw 13 is fixed to the wedge drive shaft 7 of the actuator rotating bar.
  • an upper drain 4 is completely released through the recess of the flow area D of the control disk 8, that 100% of the influent fluid thereby be forwarded.
  • the lower drain 4 is sealed against sealing, as well as the second flow area D of the control disk. 8
  • FIGS. 6a and 6b are plan views of an outflow and an inflow side of the control disk 8 as a front and Hinteran view of this component. The illustration of Figure 6a corresponds to that from the image sequence of Figure 5.
  • the housing 2 of the valve device 1 consists with Gepatiuseun terteil 5 and cover 6 as an injection-optimized element made of glass fiber reinforced PPA or PPS, as well as the control disk 8. Since in the plastic injection molding processes on larger ßere surfaces time without significant measures no element of the flatness sufficient for the sealing element can be reached, the above circular structures 10 on the outflow side of the control disk 8 are of particular importance. Here, at least by regionally limited reworking, a sufficient flatness of the surfaces can be produced in order to achieve a high level of quality Interaction with seals 11 on the cover 6 of the housing to ensure a high tightness and permanently.
  • the entire valve device 1 according to the present Ausry tion example weighs in the illustrated scope, ie with the wedge drive shaft 7, screw 13, spring assembly 14, washer 15, seal 12 with storage of the wedge drive shaft in the lid 6 and the seals 11 on the lid 6, a total of only approx 500 g. Also, the number of items compared to known Ven til respondeden has been lowered.
  • the fact that the valve device 1 described above is designed as a maintenance-free component with sufficient service life also contributes to this comparatively low overall weight. Therefore, the parts of the housing 2, the lower housing part 5 and cover 6, each other by ultrasonic welding firmly and tightly connected ver. This connection is easier compared to any screw with additional sealing and also saves components.
  • the drive shaft 7, designed here as a wedge drive shaft, passes through the cover 6 of the housing 2.
  • Two axially extending drains 4 are also arranged on the cover 6 with an electric drive of the drive shaft 7.
  • This adaptability of a valve device 1 according to the invention opens up opportunities for optimal adaptation to an always limited Jardin bid, as it is found in engine compartments of motor vehicles.
  • the illustration of Figure 7 shows a perspective view of another embodiment of a valve device.
  • a sectional view of a plane along a central axis of the inflow 3 of FIG. 7 shows, as an illustration of FIG. 8, a much more compact construction.
  • control disk 8 and drive shaft 7 are made in one piece as injection molded part.
  • the drive shaft 7 is loaded using a single washer 15 by a helical or coil spring 14 instead of a package of disc springs, whereby the assembly is simplified. It can be seen in FIG. 8 that, furthermore, a trailing flow of the control disk 8 is achieved.
  • Figure 9a shows a plan view of the cover 6 with the inserted control disk 8 in a position through which the flows from each 4 receive one half of an incoming fluid volume.
  • the control disk 8 is contrary to the above-described first embodiment be instead of a circular disk now only designed as a flat closed circle segment and has no flow areas D more.
  • the control disk 8 On a visible here on the upstream side, the control disk 8 ribbed 9.
  • the control disc 8 each other partially overlapping projecting circle structures 10, which ensures in a respective extreme position together with an associated seal 11 of a respective outflow 4 now a 0% outflow.
  • 9b analogously shows a plan view of the lower housing part 5 with inflow 3.
  • FIGS. 10a and 10b show perspective exploded views of the exemplary embodiment of the valve device of FIG. 7.
  • a direct comparison with the illustration of FIG. 2a shows a significantly reduced overall size with a reduced number of individual parts, even if instead of a single component, with the same pressure and flow parameters Spiral spring continues towards a package of disc springs 14 is used.
  • Figure 11 shows a plan view of the lower housing part 5 with a set control disc with an alternative embodiment of the seals 11 to the outflows 4 of the here hidden cover 6.
  • the two seals 11 are connected by a web 11 a to a spectacle-shaped sealing member 11 b to each other.
  • this bridge 11a but a wear of the circular ge closed, from the control disk 8 protruding structures 10 when adjusting flow rates by turning the control disk 8. This reduction in wear is based on a reduction the number of drooping sealing edges, as well as protection against wedging and entanglement of edges during movement.
  • Figure 12 is an exploded view of the embodiment of Figure 11 in side elevation. This is in addition to the figures of Figures 10a, 10b, a relation to the Embodiment of Figure 2a reduced overall size and ge reduced number of items underlined.

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Abstract

The invention relates to a valve device (1), particularly a volume flow regulating valve for controlling volume flows in a heating and/or cooling circuit of a motor vehicle, with at least one inflow (3) and at least two outflows (4) for guiding a fluid medium into and out of a housing (2), the volume distribution thereof being adjustable by recesses (D) on a control disk (8) which is rotatably arranged in the housing (2) in the region of the outflows (4). The aim of the invention is to develop such a valve device, increasing efficiency and durability and simplifying sealing measures. To this end, the fluid medium can flow at least partially behind and/or around the control disk (8).

Description

Ventileinrichtung  valve means
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung, insbesondere ein Volumenstrom-Regelventil zur Steuerung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs . The present invention relates to a valve device, in particular a volume flow control valve for controlling volume flows in a heating and / or cooling circuit of a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind für Heiz- und/oder Kühlkreis läufe in Kraftfahrzeugen diverse Ansätze bekannt, um an einer i.d.R. zu kühlenden Wärmequelle, insbesondere eine Verbren nungskraftmaschine oder eine Hauptbatterie als Quelle und Speicher für elektrische Energie, durch ein fluides Kühlmedium eine bestimmte Wärmemenge durch freie und/oder erzwungene Kon vektion abzuführen. Ziel einer jeden Temperaturregelung ist es, eine jeweilig optimale Betriebstemperatur für die betref fende Wärmequelle einzurichten und zu halten. Dementsprechend ist eine Kühlung bei einem Kaltstart einer Verbrennungskraft maschine anders zu regeln, als bei einem Langzeitbetrieb unter Volllast. Eine Hauptbatterie sollte zum Schutz und zur Auf rechterhaltung einer Kapazität sowie zur Minderung von Alte rungseffekten sogar außerhalb eines Fährbetriebs in einem be stimmten Temperaturintervall gehalten werden. Von einem jewei ligen Betriebszustand abhängig können Anforderungen an ein Kühlsystem also erheblich variieren. Damit macht eine entspre chende Regelung des Kühlsystems ein komplexes Thermomanagement erforderlich, das neben Schadstoffausstoß , Kraftstoffverbrauch und Minderung von Alterungseffekten auch weitere Anforderungen innerhalb eines Kraftfahrzeugs berücksichtigt, insbesondere eine selektive Beheizung einer Batterie, von Teilen eines Sys tems zur Abgasnachbehandlung oder aber eine Beheizung oder Kühlung einer Fahrgastzelle . From the prior art runs for heating and / or cooling circuits in motor vehicles various approaches are known to an i.d.R. heat source to be cooled, in particular a Burn combustion engine or a main battery as a source and storage for electrical energy to dissipate a certain amount of heat through free and / or forced convection by a fluid cooling medium. The aim of each temperature control is to set up and maintain a respective optimum operating temperature for the relevant heat source. Accordingly, cooling at a cold start of an internal combustion engine is regulated differently than in a long-term operation under full load. A main battery should be maintained at a certain temperature interval to protect and maintain capacity and to reduce aging effects even outside a ferry service. Dependent on a particular operating condition, requirements for a cooling system can therefore vary considerably. Thus, a corre sponding regulation of the cooling system requires a complex thermal management, which also considers other requirements within a motor vehicle in addition to pollutant emissions, fuel consumption and reduction of aging effects, in particular a selective heating of a battery, parts of a system for exhaust after-treatment or heating or cooling a passenger compartment.
Um ein durch einen Heiz- und/oder Kühlkreis laufendes Fluid den aktuellen Betriebszuständen entsprechend zu verteilen wird eine Ventileinrichtung insbesondere in Form eines Volumen strom-Regelventils verwendet, das mit einem elektrischen Stellantrieb versehen ist. Auch als Thermo-Modul bezeichnet sind diverse Bauformen derartiger Volumenstrom-Regelventile bekannt, bei denen jeweils ein geschlossenes Gehäuse einen Zu fluss und mindestens zwei Abflüsse aufweist, wobei durch min destens ein in dem Gehäuse drehbares Steuerungselement eine kontinuierlich veränderliche Aufteilung eines zufließenden Vo lumenstroms auf die mindestens zwei Abflüsse von außen ein stellbar ist. Derartige Steuerungselemente sind in Ausfüh rungsformen als Kugel, als Kolben oder Walze, oder aber als drehgeregelte Loch-Scheibe bekannt. Von den genannten grund sätzlichen Lösungsansätzen zeichnet sich derjenige unter Ver wendung einer drehgeregelten Scheibe mit entsprechend geform ten Löchern bzw. Ausnehmungen durch ihre Einfachheit bei über sichtlicher Geometrie aus, wobei plane Flächen in der Herstel lung ggf. einer Nacharbeit durch Läppen bedürfen. In order to distribute a running through a heating and / or cooling circuit fluid according to the current operating conditions accordingly a valve device used in particular in the form of a volume flow control valve, which is provided with an electric actuator. Also referred to as a thermo-module are various types of such flow control valves are known in each case a closed housing to a flow and at least two outflows, wherein at least one rotatable in the housing control element a continuously variable distribution of an inflowing Vo lumenstroms on the at least two outlets from the outside is an adjustable. Such controls are in Ausfüh tion forms known as a ball, as a piston or roller, or as a rotationally controlled hole disc. Of the above-mentioned basic additional approaches that is under Ver use a rotationally controlled disc with appropriately shaped th holes or recesses characterized by their simplicity in terms of apparent geometry, with flat surfaces in the manufacture mentation possibly require rework by lapping.
Das Gehäuse der Ventileinrichtung ist unter Einsatz einer Steuerscheibe als in dem Gehäuse drehbares Steuerungselement zur kontinuierlich veränderlichen Aufteilung eines zufließen den Volumenstroms auf die mindestens zwei Abflüsse im Wesent lichen als kurzer Zylinder aufgebaut, wobei die Zu- und Ab flüsse axial ausgerichtet an Stirnflächen und/oder radial an einer Mantelfläche des Zylinders vorgesehen sein können. The housing of the valve device is constructed with the use of a control disk as rotatable in the housing control element for continuously variable distribution of an inflow the flow on the at least two outflows in wesent union as a short cylinder, the supply and from flows aligned axially on end faces and / or can be provided radially on a lateral surface of the cylinder.
EP 3 051 191 Bl offenbart ein Volumenstromregelventil der ge nannten Art, wobei zwei Ein- und zwei Auslässe durch zwei auf einer Welle fixierte Steuerscheiben mit entsprechenden Ausneh mungen als Durchfluss-Flächen durch entsprechende Drehung der Welle hinsichtlich des Durchflusses durch die jeweiligen Aus lässe gesteuert werden. DE 10 2006 053 30 Al beschreibt ein Volumenstromregelventil, das ein durch einen Einlass einströmendes Fluidvolumen auf zwei Auslässe unter Verwendung einer drehbaren Steuerscheibe mit einer durch geformte Durchfluss-Flächen definierten Regel charakteristik verteilt. Auf dieser Druckschrift aufbauend of fenbart die DE 10 2014 110 703 Al ein Volumenstromregelventil mit einer drehbaren Steuerscheibe, die zur Steuerung eines einströmenden Fluidvolumens axiale und auch radiale Ein- oder Durchlässe aufweist. EP 3 051 191 B1 discloses a volumetric flow control valve of the type mentioned, whereby two inlets and two outlets are controlled by two control disks fixed on a shaft with corresponding Ausneh conditions as flow areas by appropriate rotation of the shaft with respect to the flow through the respective off , DE 10 2006 053 30 A1 describes a volumetric flow control valve which distributes a volume of fluid flowing in through an inlet to two outlets using a rotatable control disk having a characteristic defined by shaped flow areas. Building on this document, DE 10 2014 110 703 A1 discloses a volumetric flow control valve with a rotatable control disk, which has axial and also radial inlets or outlets for controlling an inflowing volume of fluid.
Eine besondere Herausforderung stellt bei derartigen Venti leinrichtung eine auch unter Bewegung dauerhaft wirksame Ab dichtung zwischen der Steuerscheibe und den Abflüssen dar, da jede Leckage die einzustellende Aufteilung des zufließenden Volumenstroms auf die Abflüsse verfälscht. Es sind daher als drehbare Steuerungselemente bzw. Ventilkörper Steuerscheiben hoher Steifigkeit vorgeschlagen worden, die zudem zusätzlich auch mit Mitteln zur Abdichtung gegenüber einer inneren Man telfläche des Gehäuses versehen sein können. Um bei dem herr schenden und auf die Steuerscheibe wirkenden Druck unter Bewe gung über die Auslässe hinweg den Verschleiß zur Schonung u.a. von Dichtungen insbesondere im Bereich von Abflüssen zu senken und dementsprechend eine Standzeit der Ventileinrichtung zu erhöhen, sind diverse Formen von Beschichtungen der Steuer scheibe mit reibungsminderndem Material vorgeschlagen worden, wie auch bestimmte Materialpaarungen der jeweiligen Kontakt partner. Zugleich werden Vorrichtungen zur Vorspannung der Steuerscheibe und/oder angefederte Dichtelemente an der Steu erscheibe vorgeschlagen. A particular challenge is in such Venti leinrichtung a permanently under movement from effective effective seal between the control disc and the outflows, since each leakage falsified the adjustment of the inflowing volume flow to the outflows. There have therefore been proposed as rotatable control elements or valve body control discs high rigidity, which also additionally can be provided with means for sealing against an inner man telfläche of the housing. In the case of the gentleman pushing and acting on the control disc pressure under Be movement across the outlets away the wear to protect u.a. of seals in particular in the area of drains and accordingly to increase a service life of the valve device, various forms of coatings of the control disc with friction-reducing material have been proposed, as well as certain material pairings of each contact partner. At the same time devices for biasing the control disk and / or spring-loaded sealing elements on the STEU erscheibe are proposed.
In bekannten Thermomodulen wird meist im Kontakt eines Auslas ses mit der Steuerscheibe mindestens eine Dichtung als separa tes Bauteil verwendet. Dieser Schritt erfordert einen erhöhten Montageaufwand mit zusätzlichem Materialaufwand für Einzelteile, was in der Fertigung Mehrkosten bedeutet. Ein technischer Nachteil dieser Bauform tritt hinsichtlich eines möglicherweise raschen Verschleißes dieser Dichtung mit deut lichem Verlust der Abdichtungseigenschaften auf. Für eine op timale Dichtfunktion sind dabei zudem u.a. hohe Anforderungen an eine jeweilige Bauteilqualität in Bezug auf eine hohe Ober flächenqualität und geringe Toleranzen der Bauteile des eines Einbaus zur Einstellung einer Kraft-Weg Kennlinie erforder lich. In known thermo modules at least one seal is used as separa tes component usually in contact of a Auslas ses with the control disk. This step requires an increased installation effort with additional material costs for Single parts, which means additional costs in the production. A technical disadvantage of this design occurs in terms of a possibly rapid wear of this seal with significant loss of the sealing properties. In addition, high demands on a particular component quality in relation to a high surface quality and low tolerances of the components of a fitting for setting a force-displacement curve are also necessary for an optimum sealing function.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel eine Ventileinrichtung der genannten Art unter Erhöhung ihrer Effizienz und Langle bigkeit bei Senkung eines Aufwands für Dichtungsmaßnahmen wei terzubilden . The present invention has the object of a valve device of the type mentioned under increasing their efficiency and Langle bigkeit while lowering an expense for sealing measures terzubilden wei.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von An spruch 1 gelöst. Demnach umfasst eine Ventileinrichtung an ei nem Gehäuse mindestens einen Zufluss und mindestens zwei Ab flüsse für ein fluides Medium, dessen Volumenaufteilung durch Ausnehmungen an einer in dem Gehäuse im Bereich der Abflüsse drehbar angeordneten Steuerscheibe einstellbar ist, wobei diese Steuerscheibe durch das fluide Medium mindestens teil weise hinter- und/oder umströmt ist. This object is achieved by the features of claim 1. An. Accordingly, a valve device comprises at egg nem housing at least one inflow and at least two ex flows for a fluid medium whose volume distribution is adjustable by recesses on a rotatably mounted in the housing in the region of the outflow control disk, said control disk by the fluid medium at least partially behind and / or flows around.
Der Erfindung liegt als ein Kern die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass die Steuerscheibe in bekannten Ventileinrich tungen im Dauerbetrieb durch einseitige Druckbeaufschlagung durch das fluide Medium einem prinzipiell zu hohen Verschleiß ausgesetzt ist, was gleichermaßen auch Dichtungen im Bereich der Abflüsse betrifft. Hierdurch ergeben sich allem zusätzli chen konstruktiven Aufwand zum Trotz zwangsweise fortschrei tende Undichtigkeiten im Bereich der Abflüsse. Wird hingegen die Steuerscheibe erfindungsgemäß durch das fluide Medium min destens teilweise hinter- und/oder umströmt, so wirkt neben der bekannten Kraft, die über eine effektive Fläche der Steu erscheibe durch den Druck des zuströmenden fluiden Mediums hervorgerufen wird, durch die mindestens teilweise Hinter und/oder Umströmung der Steuerscheibe durch dasselbe fluide Medium mit gleichem Druck eine entgegengesetzt gerichtete Kraft vergleichbarer Größe auf die Steuerscheibe ein. Eine nun auf die Steuerscheibe insgesamt durch das fluide Medium ein wirkende Kraft ist damit durch sich nahezu kompensierende Kräfte in Richtung Null reduziert. Hierdurch wird die Reibung der bewegten Steuerscheibe an Gehäuseteilen insgesamt deutlich vermindert. In der Folge wird über einen Dauerbetrieb hinweg der Verschleiß gerade im Bereich von Dichtungsstellen zwischen beweglichen Teilen erheblich gesenkt. Dieser Effekt steigert eine wartungsfreie Standzeit einer erfindungsgemäßen Venti leinrichtung bei hoher Dichtigkeit gegenüber bekannten Baufor men deutlich. The invention is based as a core, the essential finding that the control disc in known Ventileinrich lines in continuous operation is exposed by one-sided pressurization by the fluid medium in principle to high wear, which equally affects seals in the area of drains. In spite of this, all the additional constructive effort required results in forcibly progressing leaks in the area of the outflows. If, however, the control disk according to the invention by the fluid medium at least partially behind and / or flows around, so acts next the known force, the erscheibe by an effective surface of the STEU caused by the pressure of the incoming fluid medium through the at least partially behind and / or flow around the control disc by the same fluid medium with the same pressure an oppositely directed force of comparable size on the control disc , A force now acting on the control disk as a whole by the fluid medium is thus reduced in the direction of zero by virtue of virtually compensating forces. As a result, the friction of the moving control disk housing parts is significantly reduced overall. As a result, the wear is significantly reduced over a continuous operation, especially in the range of sealing points between moving parts. This effect increases a maintenance-free life of a Venti invention leinrichtung with high density compared to known Baufor men clearly.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü che. Demnach weist die Steuerscheibe Kanäle zur Hinterströmung durch das zuströmende Fluid in einem im Gehäuse eingebauten Zustand auf. Alternativ oder zusätzlich können auch im Bereich des Gehäuses, also an einem Gehäuseunterteil und/oder einem Deckel, Freisparungen vorgesehen sein, durch die das zuströ mende Fluid auf die einer Zuströmrichtung gegenüberliegende Oberfläche der Steuerscheibe durch Hinter- und/oder Umströmung gelangt . Advantageous developments are the subject of Unteransprü surface. Accordingly, the control disc on channels to the backflow through the inflowing fluid in a built-in state in the housing. Alternatively or additionally, recesses may also be provided in the region of the housing, that is to say on a lower housing part and / or a cover, through which the fluid flowing in reaches the surface of the control disk which is opposite to an inflow direction by trailing and / or flowing around.
Vorzugsweise ist die Steuerscheibe verrippt. Neben dem Effekt einer mechanischen Stärkung werden durch Verrippungen auch Ka näle zur Hinterströmung weiter Bereich der Steuerscheibe ge bildet . Preferably, the control disk is ribbed. In addition to the effect of a mechanical strengthening ribs also Ka channels to the back flow wide area of the control disc ge forms.
Besonders vorteilhafterweise ist die Steuerscheibe zwischen den nach außen hin abdichtenden Teilen des Gehäuses auf einer Antriebswelle fixiert und dadurch drehbar gelagert, wobei durch die Antriebswelle eine auf die Steuerscheibe einwirkende Kraft einstellbar ist. Vorzugsweise ist eine Kopplung der Steuerscheibe mit einem externen Stellantrieb zur Einstellung einer Anpresskraft federbelastet ausgebildet. In einer Ausfüh rungsform der Erfindung ist eine in die Antriebswelle eingrei fende Schraube vorgesehen, die durch Komprimierung einer Feder eine einstellbare Kraft auf die Steuerscheibe ausübt. So ist eine Anpresskraft zwischen der Steuerscheibe und dem Deckel bzw. dort vorgesehenen Dichtungen im Wesentlichen durch die Schraube einstellbar. Particularly advantageously, the control disk between the outwardly sealing parts of the housing on one Fixed drive shaft and thereby rotatably supported, wherein a force acting on the control disk force is adjustable by the drive shaft. Preferably, a coupling of the control disk with an external actuator for setting a contact force is spring-loaded. In a Ausfüh tion form of the invention in the drive shaft eingrei Fende screw is provided which exerts an adjustable force on the control disk by compressing a spring. Thus, a contact force between the control disk and the cover or seals provided there is essentially adjustable by the screw.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in oder an dem Deckel des Gehäuses um einen Abfluss herum eine Dich tung vorgesehen ist, die mit einer vorstehenden Kreisstruktur um eine Durchfluss-Fläche der Steuerscheibe bei einer maxima len Durchfluss-Stellung der Steuerscheibe abdichtend zusammen wirkt. Damit wird in dieser Schaltstellung der Steuerscheibe bei geringem Aufwand eine dauerhaft hohe Dichtigkeit erzielt. In a preferred embodiment of the invention, a log device is provided in or on the lid of the housing around a drain, which sealingly cooperates with a protruding circular structure around a flow area of the control disk at a maxima len flow position of the control disk. Thus, a permanently high density is achieved in this switching position of the control disc with little effort.
Vorzugsweise umfasst die Steuerscheibe eine vorstehende Kreis struktur, die bei einer maximalen Abdichtung eines Abflusses mit der Dichtung dieses abzusperrenden Abflusses abdichtend zusammenwirkt. Diese zweite vorstehende Kreisstruktur weist einen gegenüber der erstgenannten vorstehenden Kreisstruktur vorzugsweise vergrößerten Durchmesser auf. Durch diese Maß nahme wird eine Dichtigkeit auch um einen abgesperrten Abfluss verbessert, um möglichst einen 0% Abfluss des zuströmenden Fluids an dem abzusperrenden Abfluss zu gewährleisten. Preferably, the control disc comprises a protruding circle structure which sealingly cooperates with a maximum sealing of a drain with the seal of this shut-off drain. This second above circular structure has a diameter which is preferably larger than that of the first-mentioned protruding circle structure. By this measure measure a tightness is also improved by a shut-off drain to ensure as possible a 0% outflow of the incoming fluid to be shut off the drain.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerscheibe und die Antriebswelle einstückig als Spritzgieß teil hergestellt. Ferner wird bevorzugt, dass die Dichtungen um die Abflüsse durch mindestens einen Steg zu einen brillenförmigen Dich tungsteil miteinander verbunden sind. In a preferred embodiment of the invention, the control disk and the drive shaft are made in one piece as injection molded part. Further, it is preferred that the seals are connected to the outflows through at least one web to a glasses-like log processing part together.
Vorzugsweise mündet der Zufluss unter einer symmetrischen, „Y"-förmige Aufteilung des zufließenden Mediums in ein Gehäu seteil ein, vorzugsweise in das Gehäuseunterteil. Preferably, the inflow opens under a symmetrical, "Y" -shaped distribution of the inflowing medium in a housin seteil one, preferably in the lower housing part.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Steu erscheibe als Kreissegment ausgeführt. Dieses Kreissegment ist insbesondere als flächig geschlossenes Kreissegment ausge führt . In a particularly advantageous embodiment, the STEU erscheibe is designed as a circle segment. This circle segment is in particular out as a flat closed circle segment.
Gerade in diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn ein wesentlicher Teil des Gehäuses nicht länger als Voll kreis, sondern nur ungefähr als Halbkreis ausgeführt ist. Especially in this context, it is particularly advantageous if a substantial part of the housing is no longer designed as a full circle, but only approximately as a semicircle.
Hierdurch wird ein deutlicher Anteil an Bauraum, aber auch an Material und Gewicht eingespart. Bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung trägt zu einer Gewichtseinsparung auch sehr vorteilhaft bei, dass das Gehäuse mit dem Gehäuseunter teil und dem Deckel sowie die Steuerscheibe als Spritzguss-op- timierte Elemente aus Glasfaser-verstärktem PPA oder PPS be stehen . As a result, a significant proportion of space, but also saves on material and weight. In a preferred Ausfüh tion of the invention contributes to a weight saving also very beneficial that the housing with the housing lower part and the lid and the control disk as injection-optimized elements of glass fiber reinforced PPA or PPS be available.
Zu einer vergleichsweise geringen Gesamtanzahl von Bauteilen trägt auch bei, dass die Teile des Gehäuses, Gehäuseunterteil und Deckel, miteinander fest und dicht verbunden sind, insbe sondere durch Verkleben oder thermisches Fügen wie z.B. Laser- , Heißgas-, Spiegel- oder Ultraschallschweißen. Die Ventilein richtung bildet damit eine wartungsfreie Einheit mit über eine Lebensdauer bzw. Standzeit ausreichender Dichtigkeit. To a comparatively small total number of components also contributes that the parts of the housing, housing base and lid, are firmly and tightly connected to each other, in particular special by gluing or thermal joining such. Laser, hot gas, mirror or ultrasonic welding. The Ventilein direction thus forms a maintenance-free unit with over a lifetime or durability sufficient tightness.
Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsge mäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Da rin zeigen in schematischer Darstellung: Hereinafter, further features and advantages erfindungsge moderate embodiments with reference to Embodiments explained in more detail with reference to the drawing. As shown in a schematic representation:
Figuren la und lb:  Figures la and lb:
perspektivische Ansichten eines ersten Ausführungs beispiels einer Ventileinrichtung;  perspective views of a first embodiment example of a valve device;
Figur 2a: eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels der Ventileinrichtung der Figuren la und lb; Figure 2a: an exploded view of the embodiment of the valve device of Figures la and lb;
Figur 2b: eine Draufsicht auf einen Deckel des Ausführungsbei spiels der Figuren la und lb von den Abflüssen her gesehen; FIG. 2b shows a plan view of a cover of the embodiment of FIGS. 1a and 1b from the drains;
Figur 3: eine Schnittdarstellung in einer Ebenen A-A von Figur  3 shows a sectional view in a plane A-A of FIG
2b;  2 B;
Figur 4a und 4b:  FIGS. 4a and 4b:
vergrößerte Einzelheiten von Figur 3;  enlarged details of Figure 3;
Figur 5: eine Darstellung dreier Schaltzustände mit Blick vom  FIG. 5: a representation of three switching states with a view from
Zufluss auf die an dem Deckel des Gehäuses an einem Stellantrieb drehbar fixierte Steuerscheibe; Inflow to the on the cover of the housing to an actuator rotatably fixed control disc;
Figuren 6a und 6b: FIGS. 6a and 6b:
Draufsichten auf eine Abfluss- und eine Zufluss-Seite einer Steuerscheibe;  Top views of an outflow and an inflow side of a control disk;
Figur 7 : eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels einer Ventileinrichtung;  Figure 7 is a perspective view of another Ausfüh tion of a valve device;
Figur 8: eine Schnittdarstellung einer Ebene entlang einer  FIG. 8: a sectional view of a plane along a
Mittelachse des Zuflusses;  Central axis of the inflow;
Figuren 9a und 9b:  FIGS. 9a and 9b:
Draufsichten auf den Deckel mit eingesetzter Steuer scheibe in einer Mittelstellung sowie auf das Gehäu seunterteil;  Top views of the lid with inserted control disc in a central position and on the housin seunterteil;
Figuren 10a und 10b:  FIGS. 10a and 10b:
Explosionsdarstellungen des Ausführungsbeispiels der Ventileinrichtung von Figur 7;  Exploded views of the embodiment of the valve device of Figure 7;
Figur 11: eine Draufsicht auf das Gehäuseunterteil mit einge setzter Steuerscheibe und einer alternativen Ausfüh rungsform einer Dichtung und Figur 12: eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform von Figur 11 in seitlicher Ansicht. Figure 11 is a plan view of the lower housing part with inserted control disc and an alternative Ausfüh tion form a seal and Figure 12: an exploded view of the embodiment of Figure 11 in a side view.
Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ohne Be schränkung eines Einsatzfeldes wird aufgrund der hohen wirt schaftlichen Bedeutung nachfolgend nur auf einen Einsatz einer Ventileinrichtung eingegangen, die als Volumenstrom-Regelven- til zur Steuerung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, wobei was serbasierte Fluide verwendet werden. Throughout the various illustrations, the same reference numerals are always used for the same elements. Without restricting a field of application will be discussed below due to the high economic importance only on a use of a valve device, which is provided as a flow control valve for controlling volume flows in a heating and / or cooling circuit of a motor vehicle, which uses serbasierte fluids become.
Die Abbildungen der Figuren la und lb zeigen perspektivische Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ventilein richtung 1. Die Ventileinrichtung 1 weist an einem näherungs weise zylindrischen Gehäuse 2 einen Zufluss 3 und zwei Ab flüsse 4 für ein fluides Medium auf. Dabei ist der Zufluss 3 an einem Gehäuseunterteil 5 vorgesehen und verläuft dort unge fähr in radialer Richtung, wohingegen die beiden Abflüsse 4 an einem Deckel 6 des Gehäuses 2 vorgesehen sind und ungefähr pa rallel zu einer Mittelachse der Ventileinrichtung 1 verlaufen. The figures of the figures la and lb show perspective views of a first embodiment of a Ventilein device 1. The valve device 1 has an approximately cylindrical housing 2 an inflow 3 and two flows from 4 for a fluid medium. In this case, the inflow 3 is provided on a lower housing part 5 and extends there unge fähr in the radial direction, whereas the two outlets 4 are provided on a cover 6 of the housing 2 and approximately pa rallel to a central axis of the valve means 1 extend.
Die technische Aufgabe der dargestellten Ventileinrichtung 1 besteht in einer Aufteilung eines durch den Zufluss 3 zuflie ßenden Mediums mit einer Maximaltemperatur von ca. 140 °C bei einem Volumenstrom von ca. 50 1/min bis etwa 250 1/min und ei nem Innendruck von bis zu 3 bar auf die beiden Abflüsse 4, wo bei jeweils ein Bereich zwischen 0 % bis 100% des über den Zu fluss 3 zufließenden Mediums für jeden der Abflüsse 4 ein stellbar ist. Diese Aufteilung wird durch eine nachfolgend noch anhand von Abbildungen beschriebene Steuerscheibe einge stellt, die in dem Gehäuse 2 im Bereich der Abflüsse 4 nahe des Deckels 6 durch einen Stellantrieb drehbar angeordneten ist. Von dem Stellantrieb ist in Figur la unter Auslassung eines elektrischen Schrittmotors und ggf. eines Untersetzungs getriebes nur eine Antriebswelle dargestellt, die hier als Keilantriebswelle 7 ausgebildet ist. The technical task of the valve device 1 shown consists in a division of a zuflie 3 zuflie sequent medium with a maximum temperature of about 140 ° C at a flow rate of about 50 1 / min to about 250 1 / min and egg nem internal pressure of up at 3 bar on the two outlets 4, where in each case a range between 0% to 100% of the inflow over the inflowing medium 3 for each of the outflows 4 is adjustable. This division is introduced by a control disk described below with reference to figures, which is rotatably mounted in the housing 2 in the region of the drains 4 near the lid 6 by an actuator. Of the actuator is omitted in Figure la an electric stepping motor and possibly a reduction gear only a drive shaft shown, which is designed here as a wedge drive shaft 7.
Ein innerer Aufbau der dargestellten kompakten Bauform der Ventileinrichtung 1 ist in der Explosionsdarstellung dieses Ausführungsbeispiels in Figur 2a dargestellt. Hier ist nun die Steuerscheibe 8 sichtbar, die zwischen den nach außen hin ab dichtenden Teilen des Gehäuses 2 auf die Keilantriebswelle 7 fixiert und dadurch drehbar gelagert ist. An internal structure of the illustrated compact design of the valve device 1 is shown in the exploded view of this embodiment in Figure 2a. Here now the control disk 8 is visible, which is fixed between the outwardly sealing parts of the housing 2 on the wedge drive shaft 7 and thereby rotatably supported.
Die perspektivischen Darstellungen der Figuren la und 2a zei gen Verrippungen 9 an dem Gehäuseunterteil 5, der Steuer scheibe 8 sowie dem Deckel 6 des Gehäuses 2. Diese Verrippun gen 9 dienen einer Erhöhung der Steifigkeit und Druckbestän digkeit insbesondere in dem in den Figuren 2a und 2b darge stellten Betriebsfall, in dem der oben liegende Abfluss 4 ab dichtend verschlossen ist und dementsprechend der untere zweite Abfluss abdichtend für einen 100% Durchlass des zuströ menden Fluids geöffnet ist. Die Verrippungen 9 und die daran teilweise anschließenden vorstehenden Kreisstrukturen 10 der Steuerscheibe 8 leisten zusammen mit Dichtungen 11 an dem De ckel 6 einen wichtigen Beitrag zur Gewährleistung der Dichtig keit in dieser Stellung der Ventileinrichtung 1. Ferner stär ken die Verrippungen 9 der Steuerscheibe 8 deren mindestens teilweise Hinter- und/oder Umströmung durch das fluide Medium, um eine deutliche Minderung der auf die Steuerscheibe 8 durch das zuströmende Fluid einwirkenden Kraft zu bewirken. The perspective views of Figures la and 2a zei conditions ribbing 9 on the housing base 5, the control disc 8 and the cover 6 of the housing 2. These Verrippun conditions 9 serve to increase the rigidity and Druckbestän speed, in particular in the in the figures 2a and 2b Darge presented case of operation, in which the upper drain 4 is sealed off and accordingly the lower second drain is sealingly open for a 100% passage of the inflowing fluid. The ribs 9 and the partially subsequent projecting circle structures 10 of the control disk 8 make together with seals 11 on the De ckel 6 an important contribution to ensuring the Dichtig speed in this position, the valve device 1. Further strengthens the ribs ribs 9 of the control disc 8 whose at least partially back and / or flow around the fluid medium to cause a significant reduction in the force acting on the control disk 8 by the inflowing fluid force.
Figur 2b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 6 der Ventilein richtung 1 in der Einstellung von Figur 2a, so dass der oben liegende Abfluss 4 abdichtend verschlossen ist. In diesem Ab fluss 4 ist daher ein Bereich der Steuerscheibe 8 sichtbar, während der untere zweite Abfluss 4 abdichtend für einen 100% Durchlass des zuströmenden Fluids geöffnet ist, wie durch die Schraffur in Figur 2b angedeutet. Die durch die Steuerscheibe 8 freigegebenen Teile der Durchfluss-Flächen D sind auch über die nachfolgenden Abbildungen hinweg mit einem Wellenmuster gefüllt dargestellt. Figure 2b shows a plan view of the cover 6 of the Ventilein device 1 in the setting of Figure 2a, so that the overhead drain 4 is sealingly closed. In this outflow 4, therefore, an area of the control disk 8 is visible, while the lower second outlet 4 is sealingly sealed for a 100% Passage of the inflowing fluid is opened, as indicated by the hatching in Figure 2b. The released by the control disk 8 parts of the flow areas D are also shown filled over the following figures with a wave pattern.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung in einer Ebenen A-A von Figur 2b. Anhand dieser Schnittdarstellung ist ein innerer Aufbau der Ventileinrichtung 1 erkennbar, wonach das zuströ menden Fluid durch den Zufluss 3 auf Positionen der Abflüsse 4 verteilt wird, eine jeweilige Verteilung des zuströmenden Flu ids jedoch durch die Steuerscheibe 8 eingestellt wird. Hier ist der geschnittene Abfluss 4 durch die Steuerscheibe 8 ab dichtend von jedwedem zuströmenden Fluid abgesperrt. Da eine nachfolgend noch im Detail beschriebene Hinterströmung der Steuerscheibe 8 durch zuströmendes Fluid eine sich insgesamt ergebende Anpresskraft der Steuerscheibe 8 gegen den Deckel 6 des Gehäuses 2 weitgehend ausgleicht, muss eine u.a. auch von Druckschwankungen in dem zuströmenden Fluid unabhängige An presskraft der Steuerscheibe 8 gegen den Deckel 6 eingestellt werden . Figure 3 shows a sectional view in a plane A-A of Figure 2b. On the basis of this sectional view, an internal structure of the valve device 1 can be seen, according to which the inflowing fluid is distributed through the inflow 3 to positions of the outflows 4, but a respective distribution of the inflowing fluid is set by the control disk 8. Here, the cut drain 4 is shut off by the control disk 8 sealingly from any inflowing fluid. Since a downstream flow of the control disk 8, which will be described in more detail below, largely compensates for an overall resulting contact pressure of the control disk 8 against the cover 6 of the housing 2 by inflowing fluid, a u.a. Also be adjusted by pressure fluctuations in the inflowing fluid to independent pressing force of the control disk 8 against the cover 6.
Figur 4a zeigt hierzu eine vergrößerte Einzelheit B von Figur 3, in der u.a. Details zur Fixierung der Steuerscheibe 8 an der Keilantriebswelle 7 erkennbar sind. Unter Formschluss tritt die Keilantriebswelle 7 durch die Steuerscheibe 8 hin durch, so dass jede Drehung der Keilantriebswelle 7 auf die Steuerscheibe 8 genau übertragbar ist. Die Fixierung der Keil antriebswelle 7 überträgt jedoch auch eine durch eine in die Keilantriebswelle 7 eingreifende Schraube 13 durch Komprimie rung einer Feder bzw. hier eines Federpaketes mit einer Seri enschaltung von Tellerfedern 14 einstellbare Kraft über eine Beilagscheibe 15 auf die Steuerscheibe 8. Nachdem durch die gezielte Hinterströmung der Steuerscheibe 8 der Druck des zufließenden Fluids entgegengesetzt gerichtet auf nahezu gleichgroße Flächen einwirkt, wirkt durch das zufließende Fluid insgesamt nur noch eine sehr geringe Kraft auf die Steu erscheibe 8. Damit ist eine für eine Dichtungsfunktionalität erforderliche Anpresskraft der Steuerscheibe 8 gegen den De ckel 6 und die daran angeordneten Dichtungen 11 im Wesentli chen durch die Schraube 13 durch Komprimierung der Federn 14 einstellbar. Reibungs- und damit verschleißmindernd ist damit ein Einwirken zu hoher Kräfte auf die Dichtungspartner ausge schlossen. Dieser Effekt erhöht eine Standzeit einer derarti gen Ventileinrichtung 1 gegenüber bekannten Bauformen erheb lich. FIG. 4 a shows an enlarged detail B of FIG. 3 in which, inter alia, details for fixing the control disk 8 to the wedge drive shaft 7 can be seen. Under positive engagement, the wedge drive shaft 7 passes through the control disk 8 through, so that each rotation of the wedge drive shaft 7 on the control disk 8 is exactly transferable. However, the fixation of the wedge drive shaft 7 transmits a by engaging in the wedge drive shaft 7 screw 13 by Komprimie tion of a spring or here a spring assembly with a Seri enschaltung of disc springs 14 adjustable force on a washer 15 on the control disk 8. After by the targeted back flow of the control disk 8 of the pressure of Influent flowing fluid oppositely directed to almost the same size surfaces acts by the incoming fluid total only a very small force on the STEU erscheibe 8. Thus, a required for a sealing functionality contact pressure of the control disk 8 against the De ckel 6 and the seals arranged thereon eleventh wesentli chen by the screw 13 by compression of the springs 14 adjustable. Frictional and thus wear-reducing is thus an action to high forces on the seal partners made out. This effect increases a life of a derarti gene valve device 1 compared to known designs leve Lich.
Figur 4b stellt eine vergrößerte Einzelheiten C von Figur 3 dar. Hier ist eine Hinter- und/oder Umströmung der Steuer scheibe 8 durch das zuströmende Fluid durch Pfeile angedeutet. Um eine derartige Hinter- und/oder Umströmung der Steuer scheibe 8 durch das zuströmende Fluid zu bewirken, können in und/oder an der Steuerscheibe 8 Kanäle vorgesehen sein, wie z.B. Lochungen bzw. Ausnehmungen durch die Steuerscheibe 8 hindurch. In einem nicht weiter dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel sind derartige Kanäle durch die Steuer scheibe 8 in einem Bereich um die Keilantriebswelle 7 herum vorgesehen . Figure 4b shows an enlarged detail C of Figure 3. Here, a back and / or flow around the control disc 8 is indicated by the incoming fluid by arrows. In order to effect such a back and / or flow around the control disc 8 by the inflowing fluid, 8 channels may be provided in and / or on the control disk, such. Holes or recesses through the control disk 8 therethrough. In an alternative embodiment, not shown, such channels are provided by the control disc 8 in a region around the wedge drive shaft 7 around.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zu diesem glei chen Zweck nur Kanäle als Freisparungen 16 im Bereich des Ge häuses 2 bzw. beider Gehäuseteile, also Gehäuseunterteil 5 und Deckel 6, sowie der Steuerscheibe 8 selber im Bereich eines äußeren Mantels vorgesehen, wie in Figur 4b als Einzelheit in Vergrößerung dargestellt. Hierin ist auch ein Strömungsweg des Fluids angedeutet zur gezielten Hinterströmung der Steuer scheibe 8 unter Nutzung der Freisparungen 16. Statt also eine nach dem Stand der Technik stets angestrebte möglichst effektive Abdichtung der Steuerscheibe 8 mit hohem Aufwand zu erzielen, wird erfindungsgemäß eine hohe Dichtigkeit nur auf die Extrempositionen bei 0% und 100% Fluid-Durchlass an einem jeweiligen Auslass 4 beschränkt realisiert. Eine durch die Steuerscheibe 8 auf Dichtungen 11 an dem Deckel 6 um die Aus flüsse 4 herum wirkende Kraft wird im Wesentlichen durch die Schraube 13 voreingestellt, so dass zu geringe, aber auch überhöhte Anpresskräfte zum Minderung eines reibungsbedingten Verschleißes im Bereich der Steuerscheibe 8 wie der Dichtungen 6 vermieden werden. In the present embodiment, only channels as recesses 16 in the region of Ge housing 2 or both housing parts, ie housing base 5 and cover 6, and the control disk 8 itself provided in the region of an outer shell, as shown in Figure 4b Detail shown in magnification. This is also a flow path of the fluid indicated for targeted back flow of the control disc 8 using the recesses 16. So instead of always sought after the prior art as possible Effective sealing of the control disk 8 to achieve high cost, according to the invention a high density is limited to the extreme positions at 0% and 100% fluid passage at a respective outlet 4 realized. A by the control disk 8 on seals 11 on the cover 6 to the flow from 4 around acting force is preset by the screw 13, so that too low, but also excessive contact forces to reduce friction-related wear in the control disc 8 as the Seals 6 are avoided.
Figur 5 zeigt eine Darstellung dreier Schalt- bzw. Betriebszu stände mit Blickrichtung von dem Zufluss her auf die Steuer scheibe 8, die an dem Deckel 6 des Gehäuses 2 durch die Figure 5 shows a representation of three switching or Betriebszu stands looking from the inflow forth on the control disc 8, which on the cover 6 of the housing 2 through the
Schraube 13 an der Keilantriebswelle 7 des Stellantriebs dreh bar fixiert ist. In einer 0°-Stellung ist ein oberer Abfluss 4 durch die Ausnehmung der Durchfluss-Fläche D der Steuerscheibe 8 komplett freigegeben, dass 100% des zufließenden Fluids hierdurch weitergeleitet werden. Der untere Abfluss 4 ist hin gegen abdichtend versperrt, wie auch die zweite Durchfluss- Fläche D der Steuerscheibe 8. Screw 13 is fixed to the wedge drive shaft 7 of the actuator rotating bar. In a 0 ° position, an upper drain 4 is completely released through the recess of the flow area D of the control disk 8, that 100% of the influent fluid thereby be forwarded. The lower drain 4 is sealed against sealing, as well as the second flow area D of the control disk. 8
Bei einem Winkel von -33° sind durch beide Durchfluss-Flächen D der Steuerscheibe 8 ungefähr gleichgroße Flächen für beide Abflüsse 4 freigegeben. Es stellt sich also eine ungefähr hälftige Aufteilung und Weiterleitung des zuströmenden Fluids auf beide Abflüsse 4 ein. Hieran ändert auch eine durch das Hinterströmen der Steuerscheibe 8 hervorgerufene prinzipielle Leckage nichts. Schließlich ist bei einem Winkel von -66° nun der untere Abfluss 4 durch die Durchfluss-Fläche D der Steuer scheibe 8 freigegeben, dass 100% des zufließenden Fluids hier durch weitergeleitet werden, während nun der oberer Abfluss 4 abdichtend versperrt ist. Figuren 6a und 6b sind Draufsichten auf eine Abfluss- und eine Zufluss-Seite der Steuerscheibe 8 als Vorder- und Hinteran sicht dieses Bauteils. Die Abbildung von Figur 6a entspricht der aus der Abbildungsfolge der Figur 5. In vergrößerter Dar stellung wird hier eine Aufteilung der Oberfläche der Zufluss- Seite der Steuerscheibe 8 mit Verrippungen 9 und vorstehenden Kreisstrukturen 10 um die Durchfluss-Flächen D deutlich. Zwi schen den Kreisstrukturen 10 sind Freisparungen 16 vorgesehen. Eine drehfeste Verbindung der Steuerscheibe 8 mit der Keilan triebswelle 7 wird durch Formschluss erreicht. Hierzu ist eine näherungsweise ovale Durchtrittsöffnung 17 in der Steuer scheibe 8 vorgesehen. Die Keilantriebswelle 7 weist z.B. durch gegenüberliegende Fräsungen eine entsprechende Querschnitts fläche auf. At an angle of -33 ° 8 approximately equal areas for both outlets 4 are released by both flow areas D of the control disk. Thus, it is an approximately halfway division and forwarding of the incoming fluid to both outlets 4 a. This also changes a caused by the back flow of the control disk 8 fundamental leakage nothing. Finally, at an angle of -66 ° now the lower drain 4 through the flow area D of the control disc 8 released that 100% of the influent fluid are passed through here, while now the upper drain 4 is sealingly blocked. Figures 6a and 6b are plan views of an outflow and an inflow side of the control disk 8 as a front and Hinteran view of this component. The illustration of Figure 6a corresponds to that from the image sequence of Figure 5. In an enlarged Dar position here is a division of the surface of the inflow side of the control disk 8 with ribs 9 and projecting circle structures 10 around the flow areas D clearly. Inter mediate the circular structures 10 recesses 16 are provided. A non-rotatable connection of the control disk 8 with the Keilan drive shaft 7 is achieved by positive locking. For this purpose, an approximately oval passage opening 17 in the control disc 8 is provided. The wedge drive shaft 7 has, for example, by opposing milling a corresponding cross-sectional area.
Auf der Abflussseite der Steuerscheibe 8 sind alle vorstehend benannten Strukturelemente ebenfalls vorhanden, wobei hier noch einander überlappende Kreisstrukturen 10 hinzukommen, die bei einer 100% Öffnung eines Abflusses 4 in Zusammenspiel mit einer dort jeweils vorgesehenen Dichtung 11 um einen Abfluss 4 an dem Deckel 6 eine verbesserte Abdichtung an dem zweiten Ab fluss 4 zu erreichen, um dort einen 0% Abfluss des zuströmen den Fluids zu gewährleisten. On the outflow side of the control disk 8, all the above-mentioned structural elements are also present, here still overlapping circle structures 10 are added to the case of a 100% opening of a drain 4 in conjunction with a provided there seal 11 to a drain 4 on the cover 6 a To achieve improved sealing at the second effluent 4, there to ensure a 0% outflow of the fluid.
Das Gehäuse 2 der Ventileinrichtung 1 besteht mit Gehäuseun terteil 5 und Deckel 6 als Spritzguss-optimiertes Element aus Glasfaser-verstärktem PPA oder PPS, wie auch die Steuerscheibe 8. Da im Rahmen von Kunststoff-Spritzguss-Prozessen über grö ßere Flächen hinweg ohne wesentliche Maßnahmen keine für Dich tungselement ausreichende Grade der Planheit erreichbar sind, kommt den vorstehenden Kreisstrukturen 10 an der Abflussseite der Steuerscheibe 8 eine besondere Bedeutung zu. Hier kann zu mindest durch regional beschränkte Nachbearbeitung eine aus reichende Planheit der Oberflächen hergestellt werden, um im Zusammenspiel mit Dichtungen 11 am Deckel 6 des Gehäuses eine hohe Dichtigkeit auch dauerhaft zu gewährleisten. The housing 2 of the valve device 1 consists with Gehäuseun terteil 5 and cover 6 as an injection-optimized element made of glass fiber reinforced PPA or PPS, as well as the control disk 8. Since in the plastic injection molding processes on larger ßere surfaces time without significant measures no element of the flatness sufficient for the sealing element can be reached, the above circular structures 10 on the outflow side of the control disk 8 are of particular importance. Here, at least by regionally limited reworking, a sufficient flatness of the surfaces can be produced in order to achieve a high level of quality Interaction with seals 11 on the cover 6 of the housing to ensure a high tightness and permanently.
Die gesamte Ventileinrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel wiegt in dem dargestellten Umfang, also mit dem Keilantriebswelle 7, Schraube 13, Federpaket 14, Beilagscheibe 15, Dichtung 12 mit Lagerung der Keilantriebswelle im Deckel 6 und die Dichtungen 11 am Deckel 6, insgesamt nur ca. 500 g. Auch ist die Anzahl von Einzelteilen gegenüber bekannten Ven tileinrichtungen gesenkt worden. Zu diesem vergleichsweise ge ringen Gesamtgewicht trägt auch die Tatsache bei, dass die vorstehend beschriebene Ventileinrichtung 1 als wartungsfreies Bauteil mit ausreichender Lebensdauer ausgelegt ist. Daher werden die Teile des Gehäuses 2, Gehäuseunterteil 5 und Deckel 6, miteinander durch Ultraschallschweißen fest und dicht ver bunden. Diese Verbindung ist gegenüber jeder Schraubverbindung mit zusätzlicher Abdichtung leichter und spart zudem Bauteile ein . The entire valve device 1 according to the present Ausfüh tion example weighs in the illustrated scope, ie with the wedge drive shaft 7, screw 13, spring assembly 14, washer 15, seal 12 with storage of the wedge drive shaft in the lid 6 and the seals 11 on the lid 6, a total of only approx 500 g. Also, the number of items compared to known Ven tileinrichtungen has been lowered. The fact that the valve device 1 described above is designed as a maintenance-free component with sufficient service life also contributes to this comparatively low overall weight. Therefore, the parts of the housing 2, the lower housing part 5 and cover 6, each other by ultrasonic welding firmly and tightly connected ver. This connection is easier compared to any screw with additional sealing and also saves components.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel läuft die Antriebswelle 7, hier als Keil-Antriebswelle ausgeführt, durch den Deckel 6 des Gehäuses 2 hindurch. Zwei axial verlaufende Abflüsse 4 sind mit einem elektrischen Antrieb der Antriebs welle 7 ebenfalls an dem Deckel 6 angeordnet. So wie der Zu fluss 3 an dem Gehäuseunterteil 5 im Wesentlichen radial ver laufend vorgesehen ist, so können auch diese, hier nur exemp larisch benannten Merkmale des vorliegenden Ausführungsbei spiels fast beliebig geändert und den jeweiligen Anforderungen eines Anwendungsfalls angepasst werden. Diese Anpassbarkeit einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 1 eröffnet Möglich keiten zur optimalen Anpassung an ein stets begrenztes Rauman gebot, wie es in Motorräumen von Kraftfahrzeugen anzutreffen ist . Die Abbildung von Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung. Hier ist im Vergleich zu den Abbildungen der Figuren la und lb ein wesentlicher Teil des Gehäuses 2 nicht länger als Voll kreis, sondern nur ungefähr als Halbkreis ausgeführt. Der Zu fluss 3 sowie die Abflüsse 4 stehen dabei weiterhin im Wesent lichen senkrecht zueinander. Die Antriebswelle 7 ist in das Gehäuseunterteil 5 verlegt worden. In the embodiment described above, the drive shaft 7, designed here as a wedge drive shaft, passes through the cover 6 of the housing 2. Two axially extending drains 4 are also arranged on the cover 6 with an electric drive of the drive shaft 7. Just as the flow to 3 on the lower housing part 5 is provided substantially radially ver, so these too, here only exemp larisch named features of the present Ausführungsbei play almost arbitrarily changed and adapted to the particular requirements of an application. This adaptability of a valve device 1 according to the invention opens up opportunities for optimal adaptation to an always limited Rauman bid, as it is found in engine compartments of motor vehicles. The illustration of Figure 7 shows a perspective view of another embodiment of a valve device. Here, in comparison to the figures of Figures la and lb a substantial part of the housing 2 is no longer designed as a full circle, but only approximately as a semicircle. The flow 3 and the outflows 4 are still substantially perpendicular to each other. The drive shaft 7 has been moved into the housing lower part 5.
Eine Schnittdarstellung einer Ebene entlang einer Mittelachse des Zuflusses 3 von Figur 7 zeigt als Abbildung von Figur 8 einen deutlich kompakteren Aufbau. Zur weiteren Reduzierung der Anzahl von Bauteilen sind Steuerscheibe 8 und Antriebs welle 7 einstückig als Spritzgießteil hergestellt. Ferner ist hier die Antriebswelle 7 unter Verwendung nur noch einer Bei- lagscheibe 15 durch eine Schrauben- bzw. Spiralfeder 14 statt eines Pakets von Tellerfedern belastet, wodurch die Montage vereinfacht wird. In Figur 8 ist erkennbar, dass weiterhin eine Hinterströmung der Steuerscheibe 8 erzielt wird. A sectional view of a plane along a central axis of the inflow 3 of FIG. 7 shows, as an illustration of FIG. 8, a much more compact construction. To further reduce the number of components control disk 8 and drive shaft 7 are made in one piece as injection molded part. Furthermore, here the drive shaft 7 is loaded using a single washer 15 by a helical or coil spring 14 instead of a package of disc springs, whereby the assembly is simplified. It can be seen in FIG. 8 that, furthermore, a trailing flow of the control disk 8 is achieved.
Figur 9a zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 6 mit der einge setzten Steuerscheibe 8 in einer Stellung, durch die die Ab flüsse 4 jeweils eine Hälfte eines zuströmenden Fluid-Volumens erhalten. Die Steuerscheibe 8 ist entgegen dem vorstehend be schriebenen ersten Ausführungsbeispiel statt als Kreisscheibe nun nur noch als flächig geschlossenes Kreissegment ausgeführt und weist keine Durchflussflächen D mehr auf. Auf einer hier sichtbaren Anströmseite weist die Steuerscheibe 8 Verrippungen 9 auf. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Steuer scheibe 8 einander teilweise überlagernde vorstehende Kreis strukturen 10 auf, die in einer jeweiligen Extremstellung zu sammen mit einer zugehörigen Dichtung 11 eines betreffenden Abflusses 4 nun einen 0% Abfluss sicherstellt. Figur 9b zeigt analog eine Draufsicht auf das Gehäuseunterteil 5 mit Zufluss 3. Während der Zufluss 3 bei dem ersten Ausfüh rungsbeispiel nach Art eines „F" in das Gehäuseunterteil 5 einmündet, ist es hier im Wesentlichen eine „Y"-förmige Auf teilung des zufließenden Mediums. Diese verbesserte Symmetrie lässt eine Verbesserung der Strömungsbedingungen erwarten und mithin einen gesenkten Strömungswiderstand. Figure 9a shows a plan view of the cover 6 with the inserted control disk 8 in a position through which the flows from each 4 receive one half of an incoming fluid volume. The control disk 8 is contrary to the above-described first embodiment be instead of a circular disk now only designed as a flat closed circle segment and has no flow areas D more. On a visible here on the upstream side, the control disk 8 ribbed 9. On the opposite side, the control disc 8 each other partially overlapping projecting circle structures 10, which ensures in a respective extreme position together with an associated seal 11 of a respective outflow 4 now a 0% outflow. 9b analogously shows a plan view of the lower housing part 5 with inflow 3. While the inflow 3 in the first Ausfüh approximately example in the manner of an "F" opens into the lower housing part 5, it is here essentially a "Y" -shaped on division of the inflowing medium. This improved symmetry leads one to expect an improvement of the flow conditions and thus a lowered flow resistance.
Figuren 10a und 10b stellen perspektivische Explosionsdarstel lungen des Ausführungsbeispiels der Ventileinrichtung von Fi gur 7 dar. Ein direkter Vergleich mit der Abbildung von Figur 2a zeigt bei gleichen Druck- und Durchströmungsparametern eine deutlich reduzierte Baugröße mit einer gesenkten Anzahl von Einzelteilen, selbst wenn hier statt einer Spiralfeder weiter hin ein Paket von Tellerfedern 14 verwendet wird. FIGS. 10a and 10b show perspective exploded views of the exemplary embodiment of the valve device of FIG. 7. A direct comparison with the illustration of FIG. 2a shows a significantly reduced overall size with a reduced number of individual parts, even if instead of a single component, with the same pressure and flow parameters Spiral spring continues towards a package of disc springs 14 is used.
Figur 11 zeigt eine Draufsicht das Gehäuseunterteil 5 mit ein gesetzter Steuerscheibe mit einer alternativen Ausführungsform der Dichtungen 11 um die Abflüsse 4 des hier ausgeblendeten Deckels 6. Die beiden Dichtungen 11 sind durch einen Steg 11a zu einen brillenförmigen Dichtungsteil 11b miteinander verbun den. Damit wird einerseits die Anzahl separat zu handhabender Einzelteile weiter gesenkt, zum anderen mindert diese Brücke 11a aber eine verschleißende Belastung der kreisförmigen ge schlossenen, von der Steuerscheibe 8 vorstehenden Strukturen 10 beim Verstellen von Durchflussmengen durch Verdrehen der Steuerscheibe 8. Diese Verschleißminderung beruht auf einer Senkung der Anzahl auflaufender Dichtungskanten, sowie Schutz vor Verkeilen und Verhaken von Kanten bei Bewegung. Figure 11 shows a plan view of the lower housing part 5 with a set control disc with an alternative embodiment of the seals 11 to the outflows 4 of the here hidden cover 6. The two seals 11 are connected by a web 11 a to a spectacle-shaped sealing member 11 b to each other. Thus, on the one hand, the number of items to be handled separately further reduced, on the other hand reduces this bridge 11a but a wear of the circular ge closed, from the control disk 8 protruding structures 10 when adjusting flow rates by turning the control disk 8. This reduction in wear is based on a reduction the number of drooping sealing edges, as well as protection against wedging and entanglement of edges during movement.
Figur 12 ist eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform von Figur 11 in seitlicher Ansicht. Hiermit wird in Ergänzung zu den Abbildungen der Figuren 10a, 10b eine gegenüber der Ausführungsform von Figur 2a reduzierte Gesamtgröße sowie ge minderte Anzahl von Einzelteilen unterstrichen. Figure 12 is an exploded view of the embodiment of Figure 11 in side elevation. This is in addition to the figures of Figures 10a, 10b, a relation to the Embodiment of Figure 2a reduced overall size and ge reduced number of items underlined.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Ventileinrichtung 1 valve device
2 Gehäuse  2 housings
3 Zufluss  3 inflow
4 Abfluss  4 outflow
5 Gehäuseunterteil  5 housing base
6 Deckel des Gehäuses 2  6 Cover of the housing 2
7 Antriebswelle / Keilantriebswelle  7 drive shaft / spline drive shaft
8 Steuerscheibe  8 control disk
9 Verrippung  9 ribbing
10 vorstehende Kreisstruktur der Steuerscheibe 8  10 projecting circle structure of the control disk. 8
11 Dichtung um einen Abfluss 4 an dem Deckel 6  11 seal around a drain 4 on the lid. 6
11a Steg zwischen zwei Dichtungen 11  11a bridge between two seals 11
11b brillenförmiges Dichtungsteil  11b eyeglass-shaped sealing part
12 Dichtung und Lagerung der Antriebswelle 7 im Deckel 6 oder im Gehäuseunterteil 5  12 seal and storage of the drive shaft 7 in the lid 6 or in the lower housing part. 5
13 Schraube  13 screw
14 Feder / Federpaket  14 spring / spring package
15 Beilagscheibe  15 washer
16 Freisparung / Kanal zur Hinter- und/oder Umströmung der Steuerscheibe 8  16 cutout / channel for the back and / or flow around the control disk 8
17 näherungsweise ovale Durchtrittsöffnung in der Steuer scheibe 8  17 approximately oval passage opening in the control disc. 8
18 Dichtring am Austritt der Antriebswelle 7  18 sealing ring at the outlet of the drive shaft. 7
D Durchfluss-Fläche in der Steuerscheibe 8 umschlossen von einer vorstehenden Kreisstruktur 10 D flow area in the control disk 8 enclosed by a protruding circle structure 10th

Claims

Ansprüche claims
1. Ventileinrichtung (1), insbesondere ein Volumenstrom-Re gelventil zur Steuerung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs, mit 1. Valve device (1), in particular a volume flow Re gelventil for controlling volume flows in a heating and / or cooling circuit of a motor vehicle, with
mindestens einem Zufluss (3) und mindestens zwei Abflüs sen (4) für ein fluides Medium an einem Gehäuse (2), des sen Volumenaufteilung durch Ausnehmungen als Durchfluss- Flächen (D) an einer in dem Gehäuse (2) im Bereich der Abflüsse (4) drehbar angeordneten Steuerscheibe (8) ein stellbar ist,  at least one inflow (3) and at least two outflows (4) for a fluid medium on a housing (2), the sen volume distribution through recesses as flow areas (D) at one in the housing (2) in the region of the outflows ( 4) rotatably arranged control disc (8) is adjustable,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Steuerscheibe (8) durch das fluide Medium mindestens teilweise hinter- und/oder umströmbar ist.  the control disc (8) is at least partially behind and / or flow around by the fluid medium.
2. Ventileinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder an der Steuer scheibe (8) Kanäle zur Hinter- und/oder Umströmung der Steuerscheibe (8) vorgesehen sind. 2. Valve device (1) according to the preceding claim, characterized in that in and / or on the control disc (8) channels for the back and / or flow around the control disc (8) are provided.
3. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ge häuses (2) Freisparungen (16) zur Hinter- und/oder Um strömung der Steuerscheibe (8) vorgesehen sind. 3. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the Ge housing (2) recesses (16) for the rear and / or flow around the control disc (8) are provided.
4. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (8) Verrippungen (9) aufweist. 4. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control disc (8) ribbed (9).
5. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (8) zwischen den nach außen hin abdichtenden Teilen des Gehäuses (2) auf einer Antriebswelle (7) fixiert und dadurch drehbar gelagert ist, wobei eine auf die Steuerscheibe (8) einwirkende Kraft einstellbar ist. 5. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control disc (8) fixed between the outwardly sealing parts of the housing (2) on a drive shaft (7) and is rotatably supported thereby, wherein on the Control disc (8) acting force is adjustable.
6. Ventileinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine in die Antriebswelle6. Valve device (1) according to the preceding claim, characterized in that one in the drive shaft
(7) eingreifende Schraube (13) vorgesehen ist, die durch Komprimierung einer Feder (14) die einstellbare Kraft auf die Steuerscheibe (8) ausübt. (7) engaging screw (13) is provided which by compressing a spring (14) exerts the adjustable force on the control disc (8).
7. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (6) um einen Abfluss (4) herum eine Dichtung (11) vorgesehen ist, die mit einer vorstehenden Kreisstruktur (10) um eine Durchfluss-Fläche (D) der Steuerscheibe (8) bei ei ner maximalen Durchfluss-Stellung der Steuerscheibe (8) abdichtend zusammenwirkt. 7. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the cover (6) around a drain (4) around a seal (11) is provided, which with a projecting circle structure (10) around a flow Surface (D) of the control disk (8) at ei ner maximum flow position of the control disk (8) sealingly cooperates.
8. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuer scheibe (1) eine vorstehende Kreisstruktur (10) vorgese hen ist, die bei einer maximalen Abdichtung eines Aus flusses (4) mit der Dichtung des abzusperrenden Abflusses8. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that on the control disc (1) a projecting circular structure (10) is vorgese hen, which at a maximum seal from a flow (4) with the seal of the shut off outflow
(4) abdichtend zusammenwirkt. (4) sealingly cooperates.
9. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe9. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control disk
(8) und die Antriebswelle (7) einstückig als Spritzgieß teil hergestellt sind. (8) and the drive shaft (7) are made in one piece as injection molded part.
10. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (11) um die Abflüsse (4) durch einen Steg (11a) zu einen bril lenförmigen Dichtungsteil (11b) miteinander verbunden sind . 10. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the seals (11) to the outlets (4) by a web (11 a) to a bril lenförmigen sealing part (11 b) are interconnected.
11. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss (3) un ter einer „Y"-förmige Aufteilung des zufließenden Mediums in ein Gehäuseteil einmündet, vorzugsweise in das Gehäu seunterteil (5) . 11. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inflow (3) opens un ter a "Y" -shaped distribution of the influent medium in a housing part, preferably in the housin seunterteil (5).
12. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (8) als Kreissegment ausgeführt ist, insbesondere als flächig geschlossenes Kreissegment. 12. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control disk (8) is designed as a circular segment, in particular as a flat closed circle segment.
13. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil des Gehäuses 2 nur ungefähr als Halbkreis ausgeführt ist . 13. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a substantial part of the housing 2 is designed only approximately as a semicircle.
14. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit dem Gehäuseunterteil (5) und dem Deckel (6) sowie die Steuerscheibe (9) als Spritzguss-optimierte Elemente aus Glasfaser-verstärktem PPA oder PPS bestehen. 14. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (2) with the housing lower part (5) and the cover (6) and the control disc (9) as injection-optimized elements made of glass fiber reinforced PPA or PPS exist.
15. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Ge häuses (2), Gehäuseunterteil (5) und Deckel (6), mitei nander fest und dicht verbunden sind, insbesondere durch thermisches Fügen oder Verkleben. 15. Valve device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the parts of the Ge housing (2), housing lower part (5) and cover (6), mitei nander are firmly and tightly connected, in particular by thermal joining or gluing ,
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