Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROTATING VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/184093
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a rotating valve for controlling a fluid, in particular for controlling a fluid which serves to cool the internal combustion engine of a motor vehicle, having a sealing body (DK) of annular design which has a side which is assigned to the cylindrical valve body and bears slidingly against the surface of the valve body, wherein the sealing body (DK) is inserted into a receiving opening (AO) of the housing (GH) which receives the valve body and is mounted in said opening (AO) such that it can be moved in the direction of the valve body, wherein the sealing body (DK) is pressed with force against the valve body.

Inventors:
ANGERER RUDOLF (AT)
ATSCHREITER FRIEDRICH (AT)
AUINGER ANDREAS (AT)
ENGL PHILIPP (AT)
HOFSTETTER HANNES (AT)
Application Number:
PCT/EP2014/059494
Publication Date:
November 20, 2014
Filing Date:
May 08, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MAGNA POWERTRAIN AG & CO KG (AT)
International Classes:
F16K5/18; F16K5/04
Foreign References:
EP2213850A12010-08-04
US3108779A1963-10-29
US4467751A1984-08-28
US2471941A1949-05-31
DE4416039C11995-08-31
US2017196A1935-10-15
JPH09112715A1997-05-02
DE1209382B1966-01-20
FR2428193A11980-01-04
BE449920A
US20040041120A12004-03-04
US3359999A1967-12-26
DE102009004157B32010-04-15
EP0344584A21989-12-06
EP1318337A22003-06-11
DE1927296A11970-10-15
Attorney, Agent or Firm:
RAUSCH, Gabriele (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Rotationsventil zur Steuerung eines Fluides, insbesondere zur Steuerung eines der Kühlung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges dienenden Fluides, mit einem ringförmig gestalteten Dichtungskörper (DK), der eine dem zylinderförmigen Ventilkörper zugeordnete Seite aufweist, welche gleitend an der Oberfläche des Ventilkörpers anliegt, wobei der Dichtungskörper (DK) in eine Aufnahmeöffnung (AÖ) des den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuses (GH) eingesetzt und in dieser Öffnung (AÖ) in Richtung des Ventilkörpers beweglich gelagert ist, wobei der Dichtungskörper (DK) mit Kraft gegen den Ventilkörper gedrückt ist.

2. Rotationsventil nach Anspruch 1 ,

der Dichtungskörper (DK) besteht aus einem gleitfähigem Kunststoff.

3. Rotationsventil nach Anspruch 1 oder 2,

der Dichtungskörper (DK) wird durch die Kraft einer Feder (F) gegen den Ventilkörper gedrückt, wobei sich die Feder (F) am Gehäuse (GH) einerseits und dem Dichtungskörper (DK) andererseits abstützt.

4. Rotationsventil wenigstens nach Anspruch 1 , 2 oder 3,

der Dichtungskörper (DK) weist einen dem Bereich des Ventilkörpers zugewandten erweiterten Bund (B) auf, mit einem größeren Durchmesser als der der Auf- nahmeöffnung (AÖ) .

5. Rotationsventil nach Anspruch 3,

die Feder (F) stützt sich an einer Schulter (S) innerhalb der Aufnahmeöffnung (AÖ) ab.

6. Rotationsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

der Dichtungskörper ist beweglich in einem Tragteil (T) aufgenommen, welches in die Aufnahmeöffnung (AÖ) eingesetzt ist.

7. Rotationsventil nach Anspruch 6,

das Tragteil (T) bewirkt die Kraft, mit der der Dichtungskörper (DK) gegen den Ventilkörper gedrückt wird.

8. Rotationsventil nach Anspruch 6 oder 7,

das Tragteil (T) ist mittels einem umgelegten Rand (R) am Gehäuse (GH) abgestützt.

9. Rotationsventil nach Anspruch 6, 7 oder 8,

das Tragteil (T) ist über eine ringförmige Grube (GR) nach Art einer Nut am Dichtungskörper (DK) abgestützt.

10. Rotationsventil nach einem der vorherigen Ansprüche,

zwischen dem Dichtungskörper (DK) und dem Gehäuse (GH) bzw. dem Tragteil

(T) ist ein Dichtungsring (DR) angeordnet.

1 1 . Rotationsventil nach einem der Ansprüche 6 - 10,

das Tragteil (T) weist in einer den Dichtungskörper (DK) umgebenden Flanke eine elastische Wirkung ergebende Strukturierung, insbesondere in Form einer Wellung auf.

12. Rotationsventil nach einem der Ansprüche 6 - 1 1 ,

das Tragteil (T) weist in dem der Abstützung am Gehäuse (GH) dienenden Rand

(R) eine elastische Wirkung ergebende Strukturierung auf.

Description:
Rotationsventil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotationsventil der Art von Anspruch 1 .

Rotationsventile dienen innerhalb von Kraftfahrzeugen der Steuerung des Kühlmittelflusses. Ein zylinderförmiger, in einem Ventilgehäuse drehbar gelagerter Ventilkörper, ein Drehschieber regelt den Durchfluss. Dazu weist das Ventilgehäuse wenigstens eine Öffnung bspw. als Zufluss, einen Eingangskanal auf, eine im

Mantel des zylinderförmigen Ventilkörpers angeordnete Steueröffnung korrespondiert je nach Verschwenkstellung des Zylinders mit der Gehäuseöffnung, dadurch wird der Durchfluss gesteuert. Ein derartiges Rotationsventil ist aus der DE 10 2009 004 157 B3 bekannt.

Der Bereich der Gehäuseöffnung muss gegenüber dem Ventilkörper gedichtet sein, da sonst Leckagen vorliegen und Flüssigkeit austritt. Dazu werden an dem Ventilkörper gleitende Dichtbuchsen verwendet, welche unter Federkraft gegen den Ventilkörper gedrückt werden.

Eine Dichtung bei einem Drehschieber mit einer Ringdichtung in einem Ringkanal beschreibt die EP 0 344 584 A2.

Einen zylindrischen Ventilkörper, einen Drehschieber mit einer anliegenden Dich- tung beschreibt die EP 1 318 337 A2.

Bei dem Drehschieber gemäß DE 1 927 296 A1 wird der an dem zylindrischen Drehschieber anliegende Dichtring, der Dichtkörper durch eine außen am Ventil- gehäuse angebrachte, lösbare und eine Federkraft erzeugende Klemme gehalten.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rotationsventil in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form zu schaffen.

Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch ein Rotationsventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Rotationsventil weist einen ringförmigen Dichtungskörper auf, der eine dem zylinderförmigen Ventilkörper zugeordnete Seite aufweist, welche gleitend an der Oberfläche des Ventilkörpers anliegt, wobei der Dichtungskörper in eine Öffnung des den Ventilkörper aufnehmenden Gehäuses eingesetzt ist, wobei der Dichtungskörper mit einer elastischen Kraft gegen den Ventilkörper gedrückt ist, und wobei der Dichtungskörper in der ihn aufnehmenden Öffnung in Richtung des Ventilkörpers beweglich gelagert ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungskörper mittels einer Feder, einem Federelement gegen den Ventilkörper gedrückt. Die Feder, das Federelement ist den ringförmigen Dichtkörper umgebend angeordnet. Bei der Feder handelt es sich bevorzugt um eine Spiralfeder, welche in Form von mehreren Windungen den Dichtkörper umgebend diesen gegen den Ventilkörper drückt. Die Feder, das Federelement kann insbesondere über einen Erweiterungsrand des Dichtungselementes auf dieses einwirken und die Dichtung, das Dichtungs- element gegen den Ventilkörper drücken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorspannung durch einen den Dichtkörper in der Aufnahmeöffnung tragenden Blecheinsatz erfolgt. Der Blecheinsatz, der Träger kann hierbei angeformte Federstrukturen in dem den Dichtkörper umgebenden Bereich und / oder in dem Abstützbereich gegenüber dem Gehäuse aufweisen.

Des Weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen ringförmigen Dichtkörper DR. Der Dichtkörper besteht aus einem gleitfähigen und gleitfestem Material, vorzugsweise aus Kunststoff. Auf der dem zylinderförmigen Ventilkörper - oben, nicht dargestellt - zugewandten Seite ist der Dichtkörper DK sattelförmig gestaltet, so dass dieser mit seiner Fläche dichtend am Umfang des Ventilkörpers gleiten kann. Auf der

Einlassseite - unten, der Einlasskanal ist nicht dargestellt - ist der Dichtkörper DK gerade ausgeführt. Der Dichtkörper DK sitzt mit seinem unteren Bereich geradbeweglich in einem zylinderförmig gestalteten Kanal einer Aufnahmeöffnung AÖ des Gehäuses GH des Ventils. Mit dem Pfeil ist die Durchströmrichtung des von dem Ventil zu steuernden Fluids angegeben.

Der Dichtkörper DK weist auf der Seite des Ventilkörpers einen erweiterten Bund B auf, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung AÖ. Mit diesem erweiterten Bund B - mit der gerade ausgeführten Unter- seite dieses Bundes B - sitzt der Dichtkörper DK auf einem gerade ausgeführten Sitz der Innenwand des Gehäuses GH auf. Zwischen der Unterseite des Bundes B des Dichtkörpers DK und der Auflage des Gehäuses GH ist ein aus elastischem Material bestehender Dichtring DR angeordnet, durch dessen Elastizität der Dichtkörper DK gegen den nicht dargestellten Ventilkörper gedrückt wird. Durch den Dirchtring DR wird ferner der Einlassbereich - in Fig. 1 unten - gegen den Innenbereich des Gehäuses GH des Ventils abgedichtet.

Figur 2 zeigt den Dichtkörper DK separat in perspektivischer Darstellung. Mit der oberen, sattelförmigen Gleitkontur liegt der Dichtkörper DK an dem nicht darge- stellten, zylinderförmigen Ventilkörper an. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausgestaltung ist der Dichtkörper DK im Außendurchmesser zylindrisch ausgeführt. Die Oberseite des Dichtkörpers DK ist entsprechend dem Ventilkörper - nicht dargestellt - sattelförmig gestaltet. Der Außendurchmesser des Dichtkörpers ist dem Durch- messer der Aufnahmeöffnung AÖ im Gehäuse GH angepasst. Der Dichtkörper DK ist so gerad-beweglich in der Aufnahmeöffnung AÖ gegenüber dem Ventilkörper des Ventils gelagert.

Der Dichtkörper DK weist an seinem Außenumfang eine ringförmige Grube GR nach Art einer Nut auf. Diese Grube GR ist wie die Unterseite des Dichtkörpers DK gerade gestaltet. In die Gruppe GR greift ein umgelegter Rand eines aus einem Blech gefertigten Trägerteils ein. Zwischen dem unteren Rand des Trägerteils T und der unteren Flanke der Grube GR ist ein Dichtungsring DR eingesetzt. Das Trägerteil umfasst den Außenbereich des Dichtkörpers DK und sitzt mit einem abgekanteten Rand R auf der Innenseite des Gehäuses GH des Ventils auf. Durch den in die Grube GR des Dichtkörpers DK greifenden umgelegten Rand des Trägerteils T und der Abstützung des Trägerteils T auf der Innenseite des Gehäuses GH wird der Dichtkörper DK gegen den Ventilkörper gedrückt.

In Figur 4 ist die beschriebene Ausführung des Dichtkörpers DK mit dem Trägerteil T und dem Dichtring DR perspektivisch dargestellt. Die Unterseite, das untere Ende des Dichtkörpers DK, die Grube GR sowie der Rand des Trägerteils T sind gerade ausgeführt.

Die Figur 5 zeigt den in die Grube GR - nicht dargestellt - greifenden Rand des Trägerteils im Detail. Die Federwirkung dieser Anlenkung ergibt sich im Wesentlichen durch den umgelegten Rand in der Grube GR. Die Figuren 6 und 7 zeigen weitere Möglichkeiten der Ausbildung des Trägerteils T zur Steigerung der federelastischen Anstellkraft, mit der der Dichtkörper - nicht dargestellt - gegen den Ventilkörper gedrückt wird. In diesen Versionen ist jeweils die linke Seite der Darstellung gemäß Figur 5 wiedergegeben. Bei der Ausbildung nach Figur 6 ist der auf der Gehäuse GH aufliegende Rand R des Tragteils T unter Bildung eines Zwischenraumes doppelt umgelegt. So ergibt sich eine in diesem Bereich wirkende Federwirkung.

Bei der Ausgestaltung nach Figur 7 ist die den Umfang des Dichtkörpers DK in- nerhalb der Aufnahmeöffnung AÖ umgebende Flanke des Tragteils T gewellt ausgeführt, was eine Federelastische Wirkung ergibt. Zusätzlich ist die Kante des auf dem Gehäuse GH aufliegenden Randes R gerollt, so dass sich eine Abstandsvergrößerung ergibt. In der Figur 8 ist eine Ausführung dargestellt, bei der der Dichtkörper DK mit einer sich am Gehäuse GH abstützenden Feder F gegen den Ventilkörper gedrückt wird. Die Feder F wirkt auf die Unterseite eines erweiterten Bundes B und stützt sich innerhalb der Aufnahmeöffnung AÖ an einer Schulter S ab. Der Dichtkörper hat somit im Wesentlichen eine Form, wie diese in der Ausführung nach Figur 1 und Figur 2 gezeigt ist.

Bezugszeichen

DK Dichtkörper, Dichtungskörper

GH Gehäuse, Ventilgehäuse

B Bund, erweiterter Rand

DR Dichtungsring

AÖ Aufnahmeöffnung

T Tragteil

GR Grube, Nut

R Rand

F Feder